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Contrôle génétique de la biosynthèse des déterminants antigéniques glucidiques Sda et sLex dans le côlon humain : Etude de la régulation transcriptionnelle du gène B4GALNT2
Contrôle génétique de la biosynthèse des déterminants antigéniques glucidiques Sda et sLex dans le côlon humain : Etude de la régulation transcriptionnelle du gène B4GALNT2


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Le gène B4GALNT2 code l’enzyme β1,4-N-acétylgalactosaminyltransférase II qui contrôle l’expression de l’antigène glucidique de groupe sanguin Sda (GalNAcβ1,4[Neu5Acα2-3]Galβ1-4GlcNAc-R). Cet antigène glucidique est aussi détecté dans les tissus humains, principalement dans le tractus gastro-intestinal. Il est exprimé dans le côlon sain et tend à disparaître dans le côlon cancéreux, alors que l’antigène sLex (Neu5Acα2-3Galβ1-4[Fucα1-3]GlcNAc-R) normalement absent dans le côlon sain apparaît dans les cellules cancéreuses coliques. Cependant les mécanismes moléculaires permettant l’expression de l’antigène tumoral sLex au dépend de l’antigène Sda restent inconnus. Le gène B4GALNT2 gouverne l’expression de différents transcrits résultant de l’utilisation de deux sites d’initiation de la transcription différents localisés à 200 pb l’un de l’autre. L’utilisation alternative de deux premiers exons (E1s et E1L) conduit à la production de deux types de transcrits majoritaires, l’un court, l’autre long. Pour comprendre les mécanismes transcriptionnels qui régulent l’expression du gène B4GALNT2 dans le côlon, nous avons établi le profil d’expression du gène B4GALNT2 dans différentes lignées cellulaires et différents tissus humains par Q-PCR et nous avons entrepris une identification des régions génomiques régulatrices essentielles du gène B4GALNT2. La quantification relative de chaque type de transcrit indique que le transcrit court est le transcrit majoritairement exprimé dans les cellules coliques, dans le côlon et l’estomac dont l’expression diminue fortement dans le côlon cancéreux. Nous avons délimité une région minimale promotrice en transfectant transitoirement des constructions contenant différentes régions génomiques en amont du gène rapporteur de la luciférase, dans différentes lignées cellulaires, coliques saines ou non et gastriques. Des expériences de retard sur gel nous ont permis de mettre en évidence des complexes protéines-acide nucléique. Des sites de fixation potentiels pour des facteurs de transcription ont été déterminés par des analyses bioinformatiques de la région promotrice basale. La mutation de ces sites par mutagénèse dirigée nous a permis de déterminer l’implication de ces facteurs de transcription dans la régulation du gène B4GALNT2. Enfin, la fixation in cellulo de ces facteurs de transcription au niveau de la région promotrice minimale du gène B4GALNT2 a été confirmée par immunoprécipitation de la chromatine. Nos résultats suggèrent que le transcrit court du gène B4GALNT2 humain soit majoritairement exprimé dans le colon sain est régulé par un ensemble de facteurs de transcription tels que Ets-1, DMP1 ou Sp1.
The B4GALNT2 gene encodes the β1,4-N-acetylgalactosaminyltransferase II enzyme that controls expression of the histo blood group antigen Sda (GalNAcβ1,4[Neu5Acα2-3]Galβ1-4GlcNAc-R). This carbohydrate antigen is detected in human tissues primarily in the gastrointestinal tract. It is expressed in healthy colon and tends to disappear in colon cancer, whereas the sLex antigen (Neu5Acα2-3Galβ1-4[Fucα1-3]GlcNAc-R) normally absent in healthy colon appears in colic cancer cells. However, molecular mechanisms underpinning expression of sLex tumor antigen at the expense of Sda antigen remain largely unknown. The B4GALNT2 gene drives the expression of several transcripts with alternative first exon named E1S (Short) and E1L (Long) arising from the use of two different transcriptional start sites located 200 bp apart from each other. To understand the transcriptional mechanisms that govern B4GALNT2 gene expression in colon, we have established the B4GALNT2 transcript expression profile in various cell lines and tissues using Q-PCR and we have undertaken an identification of essential regulatory genomic regions of the B4GALNT2 gene. The relative quantification of each transcript indicated that the short transcript variant of B4GALNT2 is the major transcript expressed in colic cells, and in colon and stomach, and is dramatically reduced in cancer colon. We report on the delineation of a minimal promoter region using transient cell expression of genomic deletion constructs harboring the luciferase reporter gene in healthy colic (or not) and gastriccell lines. Electrophoretic Mobility Shift Assay experiences allowed us to highlight protein-nucleic acid interactions in this minimal promoter region. Transcription factor binding sites were determined by bioinformatics analysis of the minimal promoter region. Mutation of these sites by directed mutagenesis allowed us to determine their implication in the regulation of the B4GALNT2 gene. Finally, in cellulo fixation of these transcription factors to the minimal promoter region of the B4GALNT2 gene was confirmed by chromatin immunoprecipitation. Our data further suggest that the short B4GALNT2 transcript is predominantly expressed in healthy colon and is regulated by a combination of various transcription factors such as Ets-1, DMP1 or Sp1.
Le gène B4GALNT2 code l’enzyme β1,4-N-acétylgalactosaminyltransférase II qui contrôle l’expression de l’antigène glucidique de groupe sanguin Sda (GalNAcβ1,4[Neu5Acα2-3]Galβ1-4GlcNAc-R). Cet antigène glucidique est aussi détecté dans les tissus humains, principalement dans le tractus gastro-intestinal. Il est exprimé dans le côlon sain et tend à disparaître dans le côlon cancéreux, alors que l’antigène sLex (Neu5Acα2-3Galβ1-4[Fucα1-3]GlcNAc-R) normalement absent dans le côlon sain apparaît dans les cellules cancéreuses coliques. Cependant les mécanismes moléculaires permettant l’expression de l’antigène tumoral sLex au dépend de l’antigène Sda restent inconnus. Le gène B4GALNT2 gouverne l’expression de différents transcrits résultant de l’utilisation de deux sites d’initiation de la transcription différents localisés à 200 pb l’un de l’autre. L’utilisation alternative de deux premiers exons (E1s et E1L) conduit à la production de deux types de transcrits majoritaires, l’un court, l’autre long. Pour comprendre les mécanismes transcriptionnels qui régulent l’expression du gène B4GALNT2 dans le côlon, nous avons établi le profil d’expression du gène B4GALNT2 dans différentes lignées cellulaires et différents tissus humains par Q-PCR et nous avons entrepris une identification des régions génomiques régulatrices essentielles du gène B4GALNT2. La quantification relative de chaque type de transcrit indique que le transcrit court est le transcrit majoritairement exprimé dans les cellules coliques, dans le côlon et l’estomac dont l’expression diminue fortement dans le côlon cancéreux. Nous avons délimité une région minimale promotrice en transfectant transitoirement des constructions contenant différentes régions génomiques en amont du gène rapporteur de la luciférase, dans différentes lignées cellulaires, coliques saines ou non et gastriques. Des expériences de retard sur gel nous ont permis de mettre en évidence des complexes protéines-acide nucléique. Des sites de fixation potentiels pour des facteurs de transcription ont été déterminés par des analyses bioinformatiques de la région promotrice basale. La mutation de ces sites par mutagénèse dirigée nous a permis de déterminer l’implication de ces facteurs de transcription dans la régulation du gène B4GALNT2. Enfin, la fixation in cellulo de ces facteurs de transcription au niveau de la région promotrice minimale du gène B4GALNT2 a été confirmée par immunoprécipitation de la chromatine. Nos résultats suggèrent que le transcrit court du gène B4GALNT2 humain soit majoritairement exprimé dans le colon sain est régulé par un ensemble de facteurs de transcription tels que Ets-1, DMP1 ou Sp1.
The B4GALNT2 gene encodes the β1,4-N-acetylgalactosaminyltransferase II enzyme that controls expression of the histo blood group antigen Sda (GalNAcβ1,4[Neu5Acα2-3]Galβ1-4GlcNAc-R). This carbohydrate antigen is detected in human tissues primarily in the gastrointestinal tract. It is expressed in healthy colon and tends to disappear in colon cancer, whereas the sLex antigen (Neu5Acα2-3Galβ1-4[Fucα1-3]GlcNAc-R) normally absent in healthy colon appears in colic cancer cells. However, molecular mechanisms underpinning expression of sLex tumor antigen at the expense of Sda antigen remain largely unknown. The B4GALNT2 gene drives the expression of several transcripts with alternative first exon named E1S (Short) and E1L (Long) arising from the use of two different transcriptional start sites located 200 bp apart from each other. To understand the transcriptional mechanisms that govern B4GALNT2 gene expression in colon, we have established the B4GALNT2 transcript expression profile in various cell lines and tissues using Q-PCR and we have undertaken an identification of essential regulatory genomic regions of the B4GALNT2 gene. The relative quantification of each transcript indicated that the short transcript variant of B4GALNT2 is the major transcript expressed in colic cells, and in colon and stomach, and is dramatically reduced in cancer colon. We report on the delineation of a minimal promoter region using transient cell expression of genomic deletion constructs harboring the luciferase reporter gene in healthy colic (or not) and gastriccell lines. Electrophoretic Mobility Shift Assay experiences allowed us to highlight protein-nucleic acid interactions in this minimal promoter region. Transcription factor binding sites were determined by bioinformatics analysis of the minimal promoter region. Mutation of these sites by directed mutagenesis allowed us to determine their implication in the regulation of the B4GALNT2 gene. Finally, in cellulo fixation of these transcription factors to the minimal promoter region of the B4GALNT2 gene was confirmed by chromatin immunoprecipitation. Our data further suggest that the short B4GALNT2 transcript is predominantly expressed in healthy colon and is regulated by a combination of various transcription factors such as Ets-1, DMP1 or Sp1.
14-09-2017
14-09-2017
Thèse
Thèse

Une économie politique de la pauvreté énergétique : le cas du Sénégal
Une économie politique de la pauvreté énergétique : le cas du Sénégal


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Cette thèse livre une analyse de la pauvreté énergétique au Sénégal, dans une perspective d’économie politique. L’apport de notre recherche est de considérer que ce phénomène s’évalue selon un rapport entre des consommations énergétiques (demande effective) et des besoins en énergie (demande sociale). L’ancrage théorique institutionnaliste de la thèse nous permet d’identifier et d’articuler ces deux aspects. Dans un premier temps, avec l’Économie des Conventions nous montrons que la demande sociale en énergie peut être appréhendée au travers d’une convention de service énergétique. Cette convention dont nous étudions les évolutions sur plus d’un siècle soutient l’action de l’État sénégalais dans le secteur de l’énergie. Dans un second temps, nous mobilisons l’approche par les capabilités et celle des « sustainable rural livelihoods », afin de caractériser la demande sociale sur deux études de cas en zone rurale. Le travail empirique consiste à étudier les trajectoires de vulnérabilité et de conditions énergétiques des ménages, à travers deux enquêtes de terrain réalisées dans le bassin arachidier et dans la zone des Niayes. Nous avançons deux résultats principaux. Tout d’abord, nous montrons que ce sont les populations rurales qui sont les plus touchées par la pauvreté énergétique au Sénégal, car ces dernières sont absentes du processus politique de formulation de la demande sociale. Ensuite, nous mettons en évidence un mécanisme d’accès à l’énergie qui débute par une dégradation des ressources naturelles énergétiques, qui entraîne une institutionnalisation de la rareté et qui débouche sur une extension des rapports marchands en matière énergétique.
This thesis presents an analysis of the energy poverty in Senegal, from a political economy point of view. Our research aims at analyzing this phenomenon by looking at the energy consumption (effective demand) in relation with energy needs (social demand). The institutional theoretical framework of this thesis allows us to identify and articulate these two aspects: In the first instance, with the help of the Convention Economics we will show that the social demand for energy may be analyzed with the help of an energy services convention. This convention supports the state’s course of action in the energy sector. We study the dynamics of this convention through a historical analysis of the public policies for more than a century. In the second instance, we will use the Sen capabilities approach and “sustainable rural livelihood” in order to contemplate the social demand with two case studies in rural areas. The empirical work involves studying points of vulnerability and the energetic circumstances of households, thanks to fieldwork led in the groundnut basin and in the Niayes zone. We will show two main results: First, we demonstrate that the rural populations are the most affected by the energy poverty in Senegal as they are not involved in the political process formulating the social demand. Second, we show that the process of energy access starts with a degradation of the energy natural resources, leading to an institutionalisation of the scarcity and ultimately leading to an expansion of market relations.
Cette thèse livre une analyse de la pauvreté énergétique au Sénégal, dans une perspective d’économie politique. L’apport de notre recherche est de considérer que ce phénomène s’évalue selon un rapport entre des consommations énergétiques (demande effective) et des besoins en énergie (demande sociale). L’ancrage théorique institutionnaliste de la thèse nous permet d’identifier et d’articuler ces deux aspects. Dans un premier temps, avec l’Économie des Conventions nous montrons que la demande sociale en énergie peut être appréhendée au travers d’une convention de service énergétique. Cette convention dont nous étudions les évolutions sur plus d’un siècle soutient l’action de l’État sénégalais dans le secteur de l’énergie. Dans un second temps, nous mobilisons l’approche par les capabilités et celle des « sustainable rural livelihoods », afin de caractériser la demande sociale sur deux études de cas en zone rurale. Le travail empirique consiste à étudier les trajectoires de vulnérabilité et de conditions énergétiques des ménages, à travers deux enquêtes de terrain réalisées dans le bassin arachidier et dans la zone des Niayes. Nous avançons deux résultats principaux. Tout d’abord, nous montrons que ce sont les populations rurales qui sont les plus touchées par la pauvreté énergétique au Sénégal, car ces dernières sont absentes du processus politique de formulation de la demande sociale. Ensuite, nous mettons en évidence un mécanisme d’accès à l’énergie qui débute par une dégradation des ressources naturelles énergétiques, qui entraîne une institutionnalisation de la rareté et qui débouche sur une extension des rapports marchands en matière énergétique.
This thesis presents an analysis of the energy poverty in Senegal, from a political economy point of view. Our research aims at analyzing this phenomenon by looking at the energy consumption (effective demand) in relation with energy needs (social demand). The institutional theoretical framework of this thesis allows us to identify and articulate these two aspects: In the first instance, with the help of the Convention Economics we will show that the social demand for energy may be analyzed with the help of an energy services convention. This convention supports the state’s course of action in the energy sector. We study the dynamics of this convention through a historical analysis of the public policies for more than a century. In the second instance, we will use the Sen capabilities approach and “sustainable rural livelihood” in order to contemplate the social demand with two case studies in rural areas. The empirical work involves studying points of vulnerability and the energetic circumstances of households, thanks to fieldwork led in the groundnut basin and in the Niayes zone. We will show two main results: First, we demonstrate that the rural populations are the most affected by the energy poverty in Senegal as they are not involved in the political process formulating the social demand. Second, we show that the process of energy access starts with a degradation of the energy natural resources, leading to an institutionalisation of the scarcity and ultimately leading to an expansion of market relations.
13-09-2017
13-09-2017
Thèse
Thèse

Modalités de transferts de l’arsenic et du chrome au sein d’un substrat naturel argileux : influence des conditions physico-chimiques et de la présence de ligands
Modalités de transferts de l’arsenic et du chrome au sein d’un substrat naturel argileux : influence des conditions physico-chimiques et de la présence de ligands


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La compréhension du transfert des polluants et leurs mobilités dans les sols permet une meilleure approche des risques environnementaux. Elle nécessite une bonne caractérisation du substrat recevant le polluant, la connaissance de l’état de spéciation du polluant et des mécanismes de rétention mis en place : sorption, précipitation, complexation. Les mécanismes de transfert de l’arsenic (As) et du chrome (Cr) sur un substrat naturel sont étudiés dans le cadre de cette thèse. Le substrat, issu de la formation géologique de Gault, est composé majoritairement de quartz, mica et d’argile (Illite, Smectite, Kaolinite) avec la présence d’oxyde de fer sous forme de goethite. La méthodologie expérimentale repose sur une gamme de tests variée de type batch de sorption/désorption, DGT (Diffusif Gradient in Thin film), extractions séquentielles, colonnes. Un modèle géochimique de complexation de surface (MCS) est également mis en place pour approfondir la compréhension de la sorption d’As et du Cr. Les résultats montrent une rétention importante d’As (V) via des mécanismes de sorptions spécifiques sur les argiles et les oxydes de fer du substrat ainsi qu’une forte sensibilité de la sorption à la présence de phosphates dans le milieu. La sorption de Cr (VI) sur le substrat est faible. La rétention de Cr est donc soumise au processus de réduction de Cr (VI) en Cr (III), Cr (III) étant thermodynamiquement stable sous forme précipité dans une large gamme de pH-Eh. L’utilisation du MCS comme outil prédictif nécessite la levée de certains freins, liés aux systèmes complexes, mais permet de confirmer les hypothèses émissent à partir des résultats expérimentaux.
The understanding of the transfer of pollutants from solution to soil and their mobility improve environmental risks assessment. A detailed substrate characterization, good knowledge of speciation state and mechanisms of retention (sorption, precipitation, complexation) is necessary. Transfer mechanisms of arsenic (As) and chromium (Cr) on a natural substrate are studied in this thesis. The substrate,extracted from the Gault geological formation, is mainly composed of quartz, mica and clay (illite, smectite, kaolinite) and we noted a little part of iron oxide as goethite. The experimental methodology is based on a wide range of test: sorption and desorption batch, DGT (diffusive gradient in Thin Film), sequential extractions, columns. A geochemical model surface complexation (MSC) is constructed to access of the speciation of As and Cr on aqueous and solid phase. The results show a significant retention of As (V) on clay and goethite with specific sorption and a high sensitivity of As sorption in presence of phosphate. Sorption of Cr (VI) on the substrate is low. Retention of Cr depends on the reduction process of Cr (VI) to Cr (III), whose precipitates are thermodynamically stables on a wide range of pH-Eh. Use of MSC as a predictive tool requires further investigation but MCS can confirms the assumptions from experimental results.
La compréhension du transfert des polluants et leurs mobilités dans les sols permet une meilleure approche des risques environnementaux. Elle nécessite une bonne caractérisation du substrat recevant le polluant, la connaissance de l’état de spéciation du polluant et des mécanismes de rétention mis en place : sorption, précipitation, complexation. Les mécanismes de transfert de l’arsenic (As) et du chrome (Cr) sur un substrat naturel sont étudiés dans le cadre de cette thèse. Le substrat, issu de la formation géologique de Gault, est composé majoritairement de quartz, mica et d’argile (Illite, Smectite, Kaolinite) avec la présence d’oxyde de fer sous forme de goethite. La méthodologie expérimentale repose sur une gamme de tests variée de type batch de sorption/désorption, DGT (Diffusif Gradient in Thin film), extractions séquentielles, colonnes. Un modèle géochimique de complexation de surface (MCS) est également mis en place pour approfondir la compréhension de la sorption d’As et du Cr. Les résultats montrent une rétention importante d’As (V) via des mécanismes de sorptions spécifiques sur les argiles et les oxydes de fer du substrat ainsi qu’une forte sensibilité de la sorption à la présence de phosphates dans le milieu. La sorption de Cr (VI) sur le substrat est faible. La rétention de Cr est donc soumise au processus de réduction de Cr (VI) en Cr (III), Cr (III) étant thermodynamiquement stable sous forme précipité dans une large gamme de pH-Eh. L’utilisation du MCS comme outil prédictif nécessite la levée de certains freins, liés aux systèmes complexes, mais permet de confirmer les hypothèses émissent à partir des résultats expérimentaux.
The understanding of the transfer of pollutants from solution to soil and their mobility improve environmental risks assessment. A detailed substrate characterization, good knowledge of speciation state and mechanisms of retention (sorption, precipitation, complexation) is necessary. Transfer mechanisms of arsenic (As) and chromium (Cr) on a natural substrate are studied in this thesis. The substrate,extracted from the Gault geological formation, is mainly composed of quartz, mica and clay (illite, smectite, kaolinite) and we noted a little part of iron oxide as goethite. The experimental methodology is based on a wide range of test: sorption and desorption batch, DGT (diffusive gradient in Thin Film), sequential extractions, columns. A geochemical model surface complexation (MSC) is constructed to access of the speciation of As and Cr on aqueous and solid phase. The results show a significant retention of As (V) on clay and goethite with specific sorption and a high sensitivity of As sorption in presence of phosphate. Sorption of Cr (VI) on the substrate is low. Retention of Cr depends on the reduction process of Cr (VI) to Cr (III), whose precipitates are thermodynamically stables on a wide range of pH-Eh. Use of MSC as a predictive tool requires further investigation but MCS can confirms the assumptions from experimental results.
13-09-2017
13-09-2017
Thèse
Thèse

Methodological developments based on mass spectrometry for the analysis of glycoproteins and polysaccharides of plant gums : an application to cultural heritage samples
Methodological developments based on mass spectrometry for the analysis of glycoproteins and polysaccharides of plant gums : an application to cultural heritage samples


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L’analyse d’échantillons du Patrimoine Culturel est primordiale pour la compréhension des techniques, la conservation des œuvres et leur restauration. Ces échantillons sont rares et précieux et l’analyse doit être effectuée sur une faible quantité de matière, ce qui nécessite le développement et l’optimisation de méthodes analytiques appropriées. L’objectif de ce travail de thèse a donc été de développer de nouvelles méthodes analytiques dans le but d’étudier les glycoprotéines et les polysaccharides de gommes végétales des échantillons du Patrimoine Culturel. Les macromolécules ont été séparées par chromatographie d'exclusion stérique et électrophorèse sur gel de polyacrylamide modifié, révélant la présence de poids moléculaires très élevés pouvant atteindre jusqu’à 1 à 2 millions de Dalton. Une stratégie analytique innovante basée sur la spectrométrie de masse a permis d’obtenir des empreintes caractéristiques de chaques gommes. La stratégie analytique développée a été appliquée avec succès sur un échantillon d'aquarelle daté de 1870 du Metropolitan Museum of Art (New York, USA).
The analysis of Cultural Heritage samples is critical for the understanding of the arstists' technique, the conservation and restoration of artworks. These objects under investigation are rare and precious and the amount of sample available for the analysis is usually very low, thus implying the development and the optimization of adapted analytical methodologies. The objective of this PhD was to develop new analytical methods to study glycoproteins and polysaccharides from plant gums in Cultural Heritage samples. These macromolecules have been separated by size exclusion chromatography and modified polyacrylamide gels, which allowed to reveal the presence of proteins with molecular weights up to 1-2 million Dalton. A novel analytical strategy based on mass spectrometry allowed to obtain the caracteristic fingerprint of each plant gum. This developed method was successfully applied on a watercolor sample dated from 1870 supplied by the Metropolitan Museum of Art (New York, USA).
L’analyse d’échantillons du Patrimoine Culturel est primordiale pour la compréhension des techniques, la conservation des œuvres et leur restauration. Ces échantillons sont rares et précieux et l’analyse doit être effectuée sur une faible quantité de matière, ce qui nécessite le développement et l’optimisation de méthodes analytiques appropriées. L’objectif de ce travail de thèse a donc été de développer de nouvelles méthodes analytiques dans le but d’étudier les glycoprotéines et les polysaccharides de gommes végétales des échantillons du Patrimoine Culturel. Les macromolécules ont été séparées par chromatographie d'exclusion stérique et électrophorèse sur gel de polyacrylamide modifié, révélant la présence de poids moléculaires très élevés pouvant atteindre jusqu’à 1 à 2 millions de Dalton. Une stratégie analytique innovante basée sur la spectrométrie de masse a permis d’obtenir des empreintes caractéristiques de chaques gommes. La stratégie analytique développée a été appliquée avec succès sur un échantillon d'aquarelle daté de 1870 du Metropolitan Museum of Art (New York, USA).
The analysis of Cultural Heritage samples is critical for the understanding of the arstists' technique, the conservation and restoration of artworks. These objects under investigation are rare and precious and the amount of sample available for the analysis is usually very low, thus implying the development and the optimization of adapted analytical methodologies. The objective of this PhD was to develop new analytical methods to study glycoproteins and polysaccharides from plant gums in Cultural Heritage samples. These macromolecules have been separated by size exclusion chromatography and modified polyacrylamide gels, which allowed to reveal the presence of proteins with molecular weights up to 1-2 million Dalton. A novel analytical strategy based on mass spectrometry allowed to obtain the caracteristic fingerprint of each plant gum. This developed method was successfully applied on a watercolor sample dated from 1870 supplied by the Metropolitan Museum of Art (New York, USA).
13-09-2017
13-09-2017
Thèse
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Évolutions de quelques concepts de thermodynamique classique dans l’enseignement secondaire et supérieur en France au cours du 20ème siecle
Évolutions de quelques concepts de thermodynamique classique dans l’enseignement secondaire et supérieur en France au cours du 20ème siecle


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La thermodynamique est née au 19ème siècle grâce aux travaux de Carnot basés sur l’hypothèse du calorique. Par la suite Clausius et Thomson proposent, en s’appuyant sur les travaux de Joule, une formalisation de la thermodynamique telle qu’on la connait aujourd’hui. Ils introduisent ainsi les principes et les concepts qui lui sont liés comme l’énergie interne ou l’entropie. Ces travaux ont également permis de donner une interprétation mécanique du transfert thermique ou « chaleur » et d’aborder les prémices de la physique statistique. Mais à l’aube du 20ème siècle, les théories énergétiste et atomiste s’affrontent et la thermodynamique est un des théâtres de ces confrontations. Le début du 20ème siècle coïncide également avec une grande réforme de l’éducation qui restera une référence jusque les années 60, visant à mettre en place une structure nouvelle pour répondre à la question : l'enseignement convient-il toujours à la formation des couches dirigeantes alors que sciences et techniques sont en plein essor ? Comme nous allons le voir, l’enseignement de la physique va bénéficier de cette réforme. En effet, ce travail étudie l’évolution de l’enseignement de la thermodynamique de 1902 à 2010 pour les classes du lycée et de l’enseignement supérieur. Il porte sur l’évolution et l’analyse didactique des concepts d’énergie, de transfert thermique ou « chaleur », de température, d’entropie et de système thermodynamique. Quatre grandes périodes concernant les programmes, manuels et épreuves officielles sont proposées. En résumé, il s’agit de mettre en lumière le pourquoi de telles réformes, les modifications qu’elles apportent et d’en tirer un bilan pour l’enseignement.
Thermodynamics was born in the 19th century through the work of Carnot based on the assumption of caloric. Later on, based on the work of Joule, Clausius and Thomson proposed the formalization we know today, introducing related principles and concepts such as internal energy or entropy. Their work also gives a mechanical interpretation of thermal transfer or “heat” and addresses the beginnings of statistical physics. But at the dawn of the 20th century, the theories of atomism and energetism compete and thermodynamics is one of the theaters of these confrontations. The early 20th century also coincides with a major education reform which will remain a reference until the 60s, to establish a new structure in order to answer the following question: is the method of teaching still adapted to the formation of the leading strata while science and technology are booming ? Physics will benefit from this reform. Indeed, this work studies the evolution of the teaching of thermodynamics from 1902 to 2010, for high school and higher education. This study focuses on the evolution of the concepts of energy, thermal transfer or “heat”, temperature, entropy and thermodynamical system. An analysis over four major periods, programs, textbooks and official events is proposed. This is to highlight the reason for such reforms, the changes they bring and draw conclusions for the teaching of thermodynamics.
La thermodynamique est née au 19ème siècle grâce aux travaux de Carnot basés sur l’hypothèse du calorique. Par la suite Clausius et Thomson proposent, en s’appuyant sur les travaux de Joule, une formalisation de la thermodynamique telle qu’on la connait aujourd’hui. Ils introduisent ainsi les principes et les concepts qui lui sont liés comme l’énergie interne ou l’entropie. Ces travaux ont également permis de donner une interprétation mécanique du transfert thermique ou « chaleur » et d’aborder les prémices de la physique statistique. Mais à l’aube du 20ème siècle, les théories énergétiste et atomiste s’affrontent et la thermodynamique est un des théâtres de ces confrontations. Le début du 20ème siècle coïncide également avec une grande réforme de l’éducation qui restera une référence jusque les années 60, visant à mettre en place une structure nouvelle pour répondre à la question : l'enseignement convient-il toujours à la formation des couches dirigeantes alors que sciences et techniques sont en plein essor ? Comme nous allons le voir, l’enseignement de la physique va bénéficier de cette réforme. En effet, ce travail étudie l’évolution de l’enseignement de la thermodynamique de 1902 à 2010 pour les classes du lycée et de l’enseignement supérieur. Il porte sur l’évolution et l’analyse didactique des concepts d’énergie, de transfert thermique ou « chaleur », de température, d’entropie et de système thermodynamique. Quatre grandes périodes concernant les programmes, manuels et épreuves officielles sont proposées. En résumé, il s’agit de mettre en lumière le pourquoi de telles réformes, les modifications qu’elles apportent et d’en tirer un bilan pour l’enseignement.
Thermodynamics was born in the 19th century through the work of Carnot based on the assumption of caloric. Later on, based on the work of Joule, Clausius and Thomson proposed the formalization we know today, introducing related principles and concepts such as internal energy or entropy. Their work also gives a mechanical interpretation of thermal transfer or “heat” and addresses the beginnings of statistical physics. But at the dawn of the 20th century, the theories of atomism and energetism compete and thermodynamics is one of the theaters of these confrontations. The early 20th century also coincides with a major education reform which will remain a reference until the 60s, to establish a new structure in order to answer the following question: is the method of teaching still adapted to the formation of the leading strata while science and technology are booming ? Physics will benefit from this reform. Indeed, this work studies the evolution of the teaching of thermodynamics from 1902 to 2010, for high school and higher education. This study focuses on the evolution of the concepts of energy, thermal transfer or “heat”, temperature, entropy and thermodynamical system. An analysis over four major periods, programs, textbooks and official events is proposed. This is to highlight the reason for such reforms, the changes they bring and draw conclusions for the teaching of thermodynamics.
13-09-2017
13-09-2017
Thèse
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Entre urbanisme et paysage : des territoires de projets. Analyse d’une séquence urbaine : Euralille 1, Euralille 2, Saint-Sauveur
Entre urbanisme et paysage : des territoires de projets. Analyse d’une séquence urbaine : Euralille 1, Euralille 2, Saint-Sauveur


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Au cœur du débat qui anime la conception urbaine, la frontière entre les interventions des paysagistes et celle des urbanistes est marquée par des questions de concurrences et de complémentarité (Champy, 2000, Donadieu, 2012). Autour des années 2000, plusieurs balises semblent marquer un « tournant » favorable au croisement disciplinaire. Il s’inscrit dans un mouvement général initié dès le milieu des années 1960 (Estienne, 2010). Il matérialiserait ce que certains avaient énoncé comme « l’alternative du paysage », en faveur d’un sub-urbanisme (Marot, 1995, 1999, 2006), et ce qui pourrait être aujourd’hui identifié comme un « urbanisme de révélation » (Fromonot, 2011). Au cœur de la conception urbaine, quels échanges animent l’interface mise en jeu entre l’urbanisme et le paysage ? La thèse prend corps sur l’analyse d’une séquence urbaine : trois projets lillois qui se succèdent sur un territoire et durant un quart de siècle (1989-2013) : Euralille 1, Euralille 2 et Saint-Sauveur. Dans ce récit, le travail met en évidence les relations qui marquent les travaux réalisés à la fois par les urbanistes et par les paysagistes. Le regard est principalement porté dans les étapes préalables d’assemblages des concepts mobilisés pour construire le projet. La recherche prend corps par une étude de traces, et mêle exploration des documents produits par les concepteurs et analyse des discours formulés. Les travaux proposent une caractérisation des échanges opérés au cœur de l’interface synaptique entre l’urbanisme et le paysage, et ouvre le débat sur la sollicitation du travail du paysagiste ou de la pensée du paysage dans la fabrique de la ville contemporaine.
In France, some urban design general discussions focus on the border between the projects made by the urban designer and the one made by the landscape architects (Champy, 2000): between concurrency and complementary (Donadieu, 2012). In the 2000s, we can give a mark on a movement involved in some disciplinary crosses, between landscape and urban design. It takes place into an historic development of the landscape architect profession since the late 1960s (Estienne, 2010). Others observe what they call sub-urbanism (Marot, 1995, 1999, 2006), or “urbanisme de révélation” (Fromonot, 2011). In urban design practices, what kind of exchanges can lay out the interface between landscape and urbanism? This thesis analyses a local urban sequence, one territory in the city of Lille made by three projects over a quarter of a century (1989-2013): Euralille 1, Euralille 2, Saint-Sauveur. The investigation highlights the relations in the works made by the landscape architects and the urban designer. The analysis looks mainly on the opening works and designs, and study as much as graphic documents produced in the studios than the discourse logic associated to the projects. The work shows the exchanges that could organize the synaptic interface between urbanism and landscape design or planning. It opens directions for the consideration of the landscape architect work and the landscape thinking method, in the development of our contemporary cities.
Au cœur du débat qui anime la conception urbaine, la frontière entre les interventions des paysagistes et celle des urbanistes est marquée par des questions de concurrences et de complémentarité (Champy, 2000, Donadieu, 2012). Autour des années 2000, plusieurs balises semblent marquer un « tournant » favorable au croisement disciplinaire. Il s’inscrit dans un mouvement général initié dès le milieu des années 1960 (Estienne, 2010). Il matérialiserait ce que certains avaient énoncé comme « l’alternative du paysage », en faveur d’un sub-urbanisme (Marot, 1995, 1999, 2006), et ce qui pourrait être aujourd’hui identifié comme un « urbanisme de révélation » (Fromonot, 2011). Au cœur de la conception urbaine, quels échanges animent l’interface mise en jeu entre l’urbanisme et le paysage ? La thèse prend corps sur l’analyse d’une séquence urbaine : trois projets lillois qui se succèdent sur un territoire et durant un quart de siècle (1989-2013) : Euralille 1, Euralille 2 et Saint-Sauveur. Dans ce récit, le travail met en évidence les relations qui marquent les travaux réalisés à la fois par les urbanistes et par les paysagistes. Le regard est principalement porté dans les étapes préalables d’assemblages des concepts mobilisés pour construire le projet. La recherche prend corps par une étude de traces, et mêle exploration des documents produits par les concepteurs et analyse des discours formulés. Les travaux proposent une caractérisation des échanges opérés au cœur de l’interface synaptique entre l’urbanisme et le paysage, et ouvre le débat sur la sollicitation du travail du paysagiste ou de la pensée du paysage dans la fabrique de la ville contemporaine.
In France, some urban design general discussions focus on the border between the projects made by the urban designer and the one made by the landscape architects (Champy, 2000): between concurrency and complementary (Donadieu, 2012). In the 2000s, we can give a mark on a movement involved in some disciplinary crosses, between landscape and urban design. It takes place into an historic development of the landscape architect profession since the late 1960s (Estienne, 2010). Others observe what they call sub-urbanism (Marot, 1995, 1999, 2006), or “urbanisme de révélation” (Fromonot, 2011). In urban design practices, what kind of exchanges can lay out the interface between landscape and urbanism? This thesis analyses a local urban sequence, one territory in the city of Lille made by three projects over a quarter of a century (1989-2013): Euralille 1, Euralille 2, Saint-Sauveur. The investigation highlights the relations in the works made by the landscape architects and the urban designer. The analysis looks mainly on the opening works and designs, and study as much as graphic documents produced in the studios than the discourse logic associated to the projects. The work shows the exchanges that could organize the synaptic interface between urbanism and landscape design or planning. It opens directions for the consideration of the landscape architect work and the landscape thinking method, in the development of our contemporary cities.
13-09-2017
13-09-2017
Thèse
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Caractérisation et électro-actionnement du PEDOT:PSS en liquide pour son utilisation comme revêtement antisalissure en milieu marin
Caractérisation et électro-actionnement du PEDOT:PSS en liquide pour son utilisation comme revêtement antisalissure en milieu marin


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Les surfaces manufacturées par l’homme sont facilement colonisées par des micro-organismes, qui limitent leurs performances. Ici, nous caractérisons en milieu aqueux, le polymère électro-actif poly(3,4-éthylènedioxythiophène):polystyrène sulfonate, afin d’évaluer son aptitude à limiter l’encrassement biologique en milieu marin. Premièrement, nous nous intéressons à l’évolution de sa mouillabilité et de ses propriétés mécaniques en fonction de sa composition chimique quand il est vieilli ou stimulé électriquement. Nos mesures d’angle de contact sur 6 mois révèlent que, indépendamment du taux de réticulant couramment utilisé pour stabiliser le polymère, son interface change grandement avec le temps et les conditions de caractérisation ou de stockage (influence de l’humidité et de la température). Puis, via des études de microscopie en champ proche, nous quantifions son taux d’hydratation et son élasticité lorsqu’il est immergé. Semblable aux hydrogels, il peut absorber jusqu’à 10 fois son volume et présente un module d’Young inférieur à 1 MPa. Mais le réticulant impacte sévèrement ces propriétés sans assurer une excellente stabilité de l’interface. Enfin, siège de phénomènes d’électromouillage, le polymère subit des variations de 30° de son angle de contact sans présenter d’actionnement mécanique dans nos conditions de test. Deuxièmement, nous étudions l’adhésion de bactéries marines TC8 (Pseudoalteromonas lipolytica) sur le polymère pour évaluer ses propriétés antisalissure en fonction du taux de réticulant. Activable, facilement structurable à l’échelle micrométrique et limitant l’adhésion des bactéries, le PEDOT:PSS est un candidat intéressant pour les revêtements marins.
Manmade surfaces often experience rapid fouling by a wide range of micro-organisms which impact their performances. Here, we characterize in aqueous solution, the electro-active polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate in order to assess its ability to limit biofouling in marine environment. Firstly, we evaluate the evolution of its wettability and mechanical properties as a function of chemical composition when samples are left to age or are stimulated electrically. Our contact angle measurements performed over 6 months reveal that the polymer interface changes drastically with time and conditions in which the polymer is characterized or stored (influence of the relative humidity and the temperature) regardless of the concentration of cross-linker added to stabilize it and with. Using atomic force microscopy, we quantify the swelling and elastic modulus of the immersed polymer. Like hydrogels, the native polymer is able to absorb 10 times its volume and its Young modulus is smaller than 1MPa. However, the cross-linker addition alters these properties without insuring a good stability of the interface. Applying an electric field as a way to modulate PEDOT:PSS properties is also investigated. We demonstrate a 30° modulation of its contact angle by electrowetting, but no mechanical actuation can be measured under our test conditions. Secondly, we study its anti-biofouling properties as a function of crosslinker concentration. Tests using the marine bacteria TC8 (Pseudoalteromonas lipolytica) show that this polymer limits bacterial adhesion. Electro-active, easily micropatterned and anti-adhesive, PEDOT:PSS could be interesting for marine coatings.
Les surfaces manufacturées par l’homme sont facilement colonisées par des micro-organismes, qui limitent leurs performances. Ici, nous caractérisons en milieu aqueux, le polymère électro-actif poly(3,4-éthylènedioxythiophène):polystyrène sulfonate, afin d’évaluer son aptitude à limiter l’encrassement biologique en milieu marin. Premièrement, nous nous intéressons à l’évolution de sa mouillabilité et de ses propriétés mécaniques en fonction de sa composition chimique quand il est vieilli ou stimulé électriquement. Nos mesures d’angle de contact sur 6 mois révèlent que, indépendamment du taux de réticulant couramment utilisé pour stabiliser le polymère, son interface change grandement avec le temps et les conditions de caractérisation ou de stockage (influence de l’humidité et de la température). Puis, via des études de microscopie en champ proche, nous quantifions son taux d’hydratation et son élasticité lorsqu’il est immergé. Semblable aux hydrogels, il peut absorber jusqu’à 10 fois son volume et présente un module d’Young inférieur à 1 MPa. Mais le réticulant impacte sévèrement ces propriétés sans assurer une excellente stabilité de l’interface. Enfin, siège de phénomènes d’électromouillage, le polymère subit des variations de 30° de son angle de contact sans présenter d’actionnement mécanique dans nos conditions de test. Deuxièmement, nous étudions l’adhésion de bactéries marines TC8 (Pseudoalteromonas lipolytica) sur le polymère pour évaluer ses propriétés antisalissure en fonction du taux de réticulant. Activable, facilement structurable à l’échelle micrométrique et limitant l’adhésion des bactéries, le PEDOT:PSS est un candidat intéressant pour les revêtements marins.
Manmade surfaces often experience rapid fouling by a wide range of micro-organisms which impact their performances. Here, we characterize in aqueous solution, the electro-active polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate in order to assess its ability to limit biofouling in marine environment. Firstly, we evaluate the evolution of its wettability and mechanical properties as a function of chemical composition when samples are left to age or are stimulated electrically. Our contact angle measurements performed over 6 months reveal that the polymer interface changes drastically with time and conditions in which the polymer is characterized or stored (influence of the relative humidity and the temperature) regardless of the concentration of cross-linker added to stabilize it and with. Using atomic force microscopy, we quantify the swelling and elastic modulus of the immersed polymer. Like hydrogels, the native polymer is able to absorb 10 times its volume and its Young modulus is smaller than 1MPa. However, the cross-linker addition alters these properties without insuring a good stability of the interface. Applying an electric field as a way to modulate PEDOT:PSS properties is also investigated. We demonstrate a 30° modulation of its contact angle by electrowetting, but no mechanical actuation can be measured under our test conditions. Secondly, we study its anti-biofouling properties as a function of crosslinker concentration. Tests using the marine bacteria TC8 (Pseudoalteromonas lipolytica) show that this polymer limits bacterial adhesion. Electro-active, easily micropatterned and anti-adhesive, PEDOT:PSS could be interesting for marine coatings.
13-09-2017
13-09-2017
Thèse
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A fuzzy framework for multi-objective optimization under uncertainty
A fuzzy framework for multi-objective optimization under uncertainty


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Cette thèse est consacrée à l'étude de l’optimisation combinatoire multi-objective sous incertitudes. Plus particulièrement, nous abordons les problèmes multi-objectifs contenant des données floues qui sont exprimées par des nombres triangulaires floues. Pour faire face à ce type de problèmes, notre idée principale est d’étendre les concepts multi-objectifs classiques au contexte flou. Nous proposons, dans un premier temps, une nouvelle approche Pareto entre des objectifs flous (i.e. vecteurs des nombres triangulaires flous). Ensuite, nous étendons des méta-heuristiques basées sur Pareto afin de converger vers des solutions optimales floues. L’approche proposée est illustrée sur un problème bi-objectif de routage de véhicules avec des demandes floues. Dans le deuxième volet de ce travail, nous abordons l’aspect de robustesse dans le contexte multi-objectif flou en proposant une nouvelle méthodologie d’évaluation de robustesse des solutions. Finalement, les résultats expérimentaux sur des benchmarks flous du problème de routage de véhicules prouvent l’efficacité et la fiabilité de notre approche.
This thesis is devoted to the study of multi-objective combinatorial optimization under uncertainty. In particular, we address multi-objective problems with fuzzy data, in which fuzziness is expressed by fuzzy triangular numbers. To handle such problems, our main idea is to extend the classical multi-objective concepts to fuzzy context. To handle such problems, we proposed a new Pareto approach between fuzzy-valued objectives (i.e. vectors of triangular fuzzy numbers). Then, an extension of Pareto-based metaheuristics is suggested as resolution methods. The proposed approach is thereafter illustrated on a bi-objective vehicle routing problem with fuzzy demands. At the second stage, we address robustness aspect in the multi-objective fuzzy context by proposing a new methodology of robustness evaluation of solutions. Finally, the experimental results on fuzzy benchmarks of vehicle routing problem prove the effectiveness and reliability of our approach.
Cette thèse est consacrée à l'étude de l’optimisation combinatoire multi-objective sous incertitudes. Plus particulièrement, nous abordons les problèmes multi-objectifs contenant des données floues qui sont exprimées par des nombres triangulaires floues. Pour faire face à ce type de problèmes, notre idée principale est d’étendre les concepts multi-objectifs classiques au contexte flou. Nous proposons, dans un premier temps, une nouvelle approche Pareto entre des objectifs flous (i.e. vecteurs des nombres triangulaires flous). Ensuite, nous étendons des méta-heuristiques basées sur Pareto afin de converger vers des solutions optimales floues. L’approche proposée est illustrée sur un problème bi-objectif de routage de véhicules avec des demandes floues. Dans le deuxième volet de ce travail, nous abordons l’aspect de robustesse dans le contexte multi-objectif flou en proposant une nouvelle méthodologie d’évaluation de robustesse des solutions. Finalement, les résultats expérimentaux sur des benchmarks flous du problème de routage de véhicules prouvent l’efficacité et la fiabilité de notre approche.
This thesis is devoted to the study of multi-objective combinatorial optimization under uncertainty. In particular, we address multi-objective problems with fuzzy data, in which fuzziness is expressed by fuzzy triangular numbers. To handle such problems, our main idea is to extend the classical multi-objective concepts to fuzzy context. To handle such problems, we proposed a new Pareto approach between fuzzy-valued objectives (i.e. vectors of triangular fuzzy numbers). Then, an extension of Pareto-based metaheuristics is suggested as resolution methods. The proposed approach is thereafter illustrated on a bi-objective vehicle routing problem with fuzzy demands. At the second stage, we address robustness aspect in the multi-objective fuzzy context by proposing a new methodology of robustness evaluation of solutions. Finally, the experimental results on fuzzy benchmarks of vehicle routing problem prove the effectiveness and reliability of our approach.
13-09-2017
13-09-2017
Thèse
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Amélioration des propriétés mécaniques du béton à partir de l'insertion des nanotubes de carbone: une étude par la dynamique moléculaire
Amélioration des propriétés mécaniques du béton à partir de l'insertion des nanotubes de carbone: une étude par la dynamique moléculaire


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La production de nouvelles générations de béton avec des propriétés physiques, structurales et techniques améliorées est très importante, mais elle n'est pas possible sans utiliser divers types d'additifs. Les nanotubes de carbone sont des matériaux prometteurs qui possèdent des propriétés spécifiques permettant leurs utilisations pour une grande variété de matériaux composites, y compris le béton. Certaines études expérimentales ont révélé que les nanotubes de carbone peuvent améliorer les propriétés mécaniques du béton avec une petite quantité d'additifs, en fournissant une structure moins défectueuse de la matrice de ciment. Cependant, les résultats sont encore insuffisants et nécessitent d'être élucidés sur les processus se produisant à l'échelle nanométrique dans la structure en béton modifiée par les nanotubes de carbone. Ainsi, cette thèse, a pour objectif principal l'étude de l'amélioration des propriétés mécaniques du béton modifié par les nanotubes de carbone. Afin de modéliser la structure atomique du gel de la Silicate de Calcium Hydratée, nous avons choisi la tobermorite 11Å avec deux rapports différents de Ca/Si correspondants à 0,83 et 1. Divers types de nanotubes incorporés sont testés pour étudier les propriétés mécaniques du nouveau composite résultant. En outre, l'effet de la concentration de nanotubes de carbone dans le ciment est également détaillé. Enfin, nous étudions l'effet de la pression uniaxial sur la structure du béton incluant des nanotubes de carbone. Nos travaux montrent qu'il possible d'améliorer les caractéristiques mécaniques du béton en insérant des nanomatériaux en général, et des nanotubes de carbone en particulier.
The production of new generations of concrete with improved physical, structural and technical properties is very important, but it is not possible without the use of various types of additives. Carbon nanotubes are promising materials that possess specific properties allowing their uses for a wide variety of composite materials, including concrete. Some experimental studies have revealed that carbon nanotubes can improve the mechanical properties of concrete with a small amount of additives, providing a less defective structure of the cement matrix. However, the results are still insufficient and need to be elucidated on the processes occurring at the nano-scale in the concrete structure modified by carbon nanotubes. Thus, this thesis has as main objective the study of the improvement of the mechanical properties of the concrete modified by the carbon nanotubes. In order to model the atomic structure of the Calcium Silicate Hydrates gel, tobermorite 11Å was selected with two different Ca/Si ratios corresponding to 0.83 and 1. Various types of nanotubes incorporated into the tobermorite 11Å structure were tested to study mechanical properties of the resulting new composite. In addition, the effect of the concentration of carbon nanotubes in the cement was also detailed. Finally, we studied the effect of uniaxial pressure on the concrete structure including carbon nanotubes. The work concludes that it is possible to improve the mechanical characteristics of concrete by inserting nano-materials in general, and carbon nanotubes in particular.
La production de nouvelles générations de béton avec des propriétés physiques, structurales et techniques améliorées est très importante, mais elle n'est pas possible sans utiliser divers types d'additifs. Les nanotubes de carbone sont des matériaux prometteurs qui possèdent des propriétés spécifiques permettant leurs utilisations pour une grande variété de matériaux composites, y compris le béton. Certaines études expérimentales ont révélé que les nanotubes de carbone peuvent améliorer les propriétés mécaniques du béton avec une petite quantité d'additifs, en fournissant une structure moins défectueuse de la matrice de ciment. Cependant, les résultats sont encore insuffisants et nécessitent d'être élucidés sur les processus se produisant à l'échelle nanométrique dans la structure en béton modifiée par les nanotubes de carbone. Ainsi, cette thèse, a pour objectif principal l'étude de l'amélioration des propriétés mécaniques du béton modifié par les nanotubes de carbone. Afin de modéliser la structure atomique du gel de la Silicate de Calcium Hydratée, nous avons choisi la tobermorite 11Å avec deux rapports différents de Ca/Si correspondants à 0,83 et 1. Divers types de nanotubes incorporés sont testés pour étudier les propriétés mécaniques du nouveau composite résultant. En outre, l'effet de la concentration de nanotubes de carbone dans le ciment est également détaillé. Enfin, nous étudions l'effet de la pression uniaxial sur la structure du béton incluant des nanotubes de carbone. Nos travaux montrent qu'il possible d'améliorer les caractéristiques mécaniques du béton en insérant des nanomatériaux en général, et des nanotubes de carbone en particulier.
The production of new generations of concrete with improved physical, structural and technical properties is very important, but it is not possible without the use of various types of additives. Carbon nanotubes are promising materials that possess specific properties allowing their uses for a wide variety of composite materials, including concrete. Some experimental studies have revealed that carbon nanotubes can improve the mechanical properties of concrete with a small amount of additives, providing a less defective structure of the cement matrix. However, the results are still insufficient and need to be elucidated on the processes occurring at the nano-scale in the concrete structure modified by carbon nanotubes. Thus, this thesis has as main objective the study of the improvement of the mechanical properties of the concrete modified by the carbon nanotubes. In order to model the atomic structure of the Calcium Silicate Hydrates gel, tobermorite 11Å was selected with two different Ca/Si ratios corresponding to 0.83 and 1. Various types of nanotubes incorporated into the tobermorite 11Å structure were tested to study mechanical properties of the resulting new composite. In addition, the effect of the concentration of carbon nanotubes in the cement was also detailed. Finally, we studied the effect of uniaxial pressure on the concrete structure including carbon nanotubes. The work concludes that it is possible to improve the mechanical characteristics of concrete by inserting nano-materials in general, and carbon nanotubes in particular.
11-09-2017
11-09-2017
Thèse
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Towards improving the quality of mobile app by leveraging crowdsourced feedback
Towards improving the quality of mobile app by leveraging crowdsourced feedback


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La popularité des smartphones engendre un nombre croissant d’applications mobiles qui sont publiées dans des magasins officiels d’applications. En fait, des études antérieures ont démontré que les utilisateurs d'applications sont intolérants à des problèmes de qualité (e.g., des arrêts inopinés). Les utilisateurs qui rencontrent des problèmes désinstallent fréquemment les applications et se dirigent vers des applications concurrentes. Par conséquent, détecter et prévenir rapidement des problèmes dans les applications est crucial pour rester compétitif sur le marché. Même si les développeurs testent les applications avant le déploiement, de nombreux bugs peuvent encore apparaitre dans la nature. Le grand défi qui demeure est que l'environnement reste hors du contrôle des développeurs d'applications. Plus précisément, l'écosystème mobile est confronté à une rapide évolution des plate-formes mobile, une forte fragmentation des équipements, et une grande diversité des contextes d'exécution. Cette thèse présente donc une nouvelle génération de magasins d’applications mobiles qui exploite des données collectées sur les applications, les appareils et les utilisateurs afin d'augmenter la qualité globale des applications mobiles publiées en ligne. Cette nouvelle génération de magasins d'applications peut exploiter l’intelligence collective pour obtenir des feedbacks pratiques à partir de les données retournées par les utilisateurs. Ces feedbacks concrets aident les développeurs d'applications à traiter les erreurs et les menaces potentielles qui affectent leurs applications avant la publication ou même lorsque les applications sont dans les mains des utilisateurs finaux.
The popularity of smartphones is leading to an ever growing number of mobile apps that are published in official app stores. In fact, previous studies have demonstrated that app users are intolerant to quality issues (e.g., crashes). Users who encounter issues frequently uninstall apps and move to alternative apps. Hence, quickly detecting and preventing issues is crucial for staying competitive in the market. Although developers use emulators and test apps before deployment, many bugs emerge in the wild. Developing apps which run without errors along time remains a primary concern for app developers. The big challenge is that the environment is out of the app developers’ control. More specifically, the mobile ecosystem faces rapid platform evolution, high device fragmentation, and high diversity of execution contexts. This thesis introduces a new generation of app stores which exploit crowdsourced information about apps, devices and users to increase the overall quality of the delivered mobile apps. We claim that app stores can exploit the wisdom of the crowd to distill actionable insights from the feedback returned by the crowds. These actionable insights assist app developers to deal with potential errors and threats that affect their apps prior to publication or even when the apps are in the hands of end-users.
La popularité des smartphones engendre un nombre croissant d’applications mobiles qui sont publiées dans des magasins officiels d’applications. En fait, des études antérieures ont démontré que les utilisateurs d'applications sont intolérants à des problèmes de qualité (e.g., des arrêts inopinés). Les utilisateurs qui rencontrent des problèmes désinstallent fréquemment les applications et se dirigent vers des applications concurrentes. Par conséquent, détecter et prévenir rapidement des problèmes dans les applications est crucial pour rester compétitif sur le marché. Même si les développeurs testent les applications avant le déploiement, de nombreux bugs peuvent encore apparaitre dans la nature. Le grand défi qui demeure est que l'environnement reste hors du contrôle des développeurs d'applications. Plus précisément, l'écosystème mobile est confronté à une rapide évolution des plate-formes mobile, une forte fragmentation des équipements, et une grande diversité des contextes d'exécution. Cette thèse présente donc une nouvelle génération de magasins d’applications mobiles qui exploite des données collectées sur les applications, les appareils et les utilisateurs afin d'augmenter la qualité globale des applications mobiles publiées en ligne. Cette nouvelle génération de magasins d'applications peut exploiter l’intelligence collective pour obtenir des feedbacks pratiques à partir de les données retournées par les utilisateurs. Ces feedbacks concrets aident les développeurs d'applications à traiter les erreurs et les menaces potentielles qui affectent leurs applications avant la publication ou même lorsque les applications sont dans les mains des utilisateurs finaux.
The popularity of smartphones is leading to an ever growing number of mobile apps that are published in official app stores. In fact, previous studies have demonstrated that app users are intolerant to quality issues (e.g., crashes). Users who encounter issues frequently uninstall apps and move to alternative apps. Hence, quickly detecting and preventing issues is crucial for staying competitive in the market. Although developers use emulators and test apps before deployment, many bugs emerge in the wild. Developing apps which run without errors along time remains a primary concern for app developers. The big challenge is that the environment is out of the app developers’ control. More specifically, the mobile ecosystem faces rapid platform evolution, high device fragmentation, and high diversity of execution contexts. This thesis introduces a new generation of app stores which exploit crowdsourced information about apps, devices and users to increase the overall quality of the delivered mobile apps. We claim that app stores can exploit the wisdom of the crowd to distill actionable insights from the feedback returned by the crowds. These actionable insights assist app developers to deal with potential errors and threats that affect their apps prior to publication or even when the apps are in the hands of end-users.
05-09-2017
05-09-2017
Thèse
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