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Analyse et modélisation hydro-géo-mécanique : applications aux processus d'instabilités de terrain et à la gestion optimisée de la ressource en eau
Analyse et modélisation hydro-géo-mécanique : applications aux processus d'instabilités de terrain et à la gestion optimisée de la ressource en eau


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Les travaux présentés dans le cadre de la thèse d’habilitation à diriger les recherches s'organisent autour des thématiques liées à la Géologie de l'Ingénieur. Elles se déclinent en deux grands domaines : l'étude de la stabilité des versants et les processus d'écoulements dans les sols saturés et non saturés. L'eau comme source vitale est également un facteur déterminant dans l'activité des sociétés humaines : sa présence contribue au développement économique comme elle peut le retarder par son action destructrice que ce soit lors des épisodes pluvieux exceptionnels ou par son action déstabilisatrice au sein des massifs. Les versants sous contraintes naturelles et/ou anthropiques sont en évolution perpétuelle. La compréhension de cette dynamique passe par l'analyse et la modélisation des mouvements de terrain en y appliquant une approche pluridisciplinaire (géomorphologie, géologie, hydrogéologie et géotechnique). En bordure littorale, la conséquence de ces mouvements est le recul du trait de côte. Deux cas de figures sont traités. Les glissements de terrain affectant les versants naturels de la chaîne rifaine (Nord du Maroc) et les instabilités affectant les falaises crayeuses et les côtes sableuses de la région "Hauts de France" dont la conséquence majeure est le recul du trait de côte, bien marqué au niveau des côtes sableuses d'Hardelot. Les travaux menés ont abouti à identifier l’ensemble des facteurs de prédisposition et de déclenchement ainsi que les mécanismes associés. Ces résultats ont été confortés aux simulations numériques bidimensionnelles basées à la fois sur la méthode des éléments finis et celle des éléments distincts. A Hardelot-Plage, une méthodologie basée sur deux approches conceptuelles a été appliquée en matière d’aménagement durable du littoral. La première approche est consacrée à la mesure de l’évolution du trait de côte des dunes et la seconde méthodologie associe un couplage SIG/ModFlow en développant un modèle adapté aux enjeux. Les processus d’écoulements dans les sols saturés et non saturés ainsi que l’impact des pressions naturelles et/ou anthropiques sur la qualité des eaux est l’autre volet des travaux présentés. Les approches utilisées sont analytiques, probabilistes et modélisatrices. Dans le nord de la France, les concentrations en nitrates mesurées dans la nappe de la craie atteignent ou dépassent "fréquemment" le seuil de potabilité fixé à 50 mg/l. Cet état de fait est la conséquence direct de l’essor de l’agriculture intensive, l’industrialisation ou encore la croissance démographique. Pour remédier à cette situation, plusieurs programmes ont été mis en place. L’impact de ces mesures a été évalué dans certains sites (Cambraisis, Béthunois,...) à travers un modèle intégré basé sur le couplage de différents modules permettant d’établir un bilan du cycle de l’azote dans la zone racinaire (Agriflux) et son transit dans la zone non saturée infra-racinaire (VS2DT-WHIUNSAT) jusqu’à la zone saturée (MT3D-MODFLOW). [...]
The works presented here are organized into topics related to the engineering geology. They cover two main areas: the study of slope stability and the flow processes in saturated and unsaturated soils. Water, as a vital source, is a determining factor of the human activity. Its presence contributes to economic development as it can retard it by its destructive action, whether during exceptional rainy episodes or by its destabilizing action within massive land. The slopes under natural and/or anthropic constraints are in perpetual evolution. Understanding this dynamic requires an analysis and modeling of ground movement by applying a multidisciplinary approach, such as geomorphology, geology, hydrogeology and geotechnics. At the coastal edge, the consequence of these movements is the retreat of the coastline. Two issues are dealt with. The landslides affecting the natural slopes of mountain range of the Rif (northern Morocco) and the instabilities affecting chalk cliffs and sandy coasts of the "Hauts de France" region, whose major consequence is the retreat of the coastline well marked on sandy coasts of Hardelot. The work carried out allowed identify the whole factors of predisposition and release as well as associated mechanisms responsible for the observed collapses. These results were reinforced by bidimensional numerical simulations based on both the finite element method and the distinct element method. In Hardelot-Plage, a methodology based on two conceptual approaches has been applied to sustainable management of the littoral zone. The first approach is dedicated to measuring shoreline change along dunes and the second methodology combines a GIS / ModFlow coupling by developing a model adapted to the stakes. The other aspects of the work are the flow processes in saturated and unsaturated soils and the impact of natural and / or anthropogenic pressures on water quality. The approaches used are analytical, probabilistic and numerical. In northern France, concentrations of nitrates measured in the chalk aquifer reach or frequently exceed the drinking water standards set at 50 mg/l. This is a direct consequence of the to intensive agriculture, industrialization and demographic growth. Several programs were launched in order to resolve this situation. The impact of these programs has been improved in some sites (Cambrai and Béthune districts,..) using an integrated approach based on the use of four numerical models: AgriFlux, VS2DT,(VS2DT-WHIUNSAT), Modflow and MT3D. In other models, GIS and ANN (Artificial Neural Network) have been integrated. The contamination of groundwater can also be the result of natural pressures through interaction with the geological environment. The Geogenic pollution is a rather common phenomenon linked to the chemical composition of geological layers but also to environmental conditions. Thus, the salting-out of elements into the environment occurs under precise hydrodynamic and physico-chemical conditions. [...]
Les travaux présentés dans le cadre de la thèse d’habilitation à diriger les recherches s'organisent autour des thématiques liées à la Géologie de l'Ingénieur. Elles se déclinent en deux grands domaines : l'étude de la stabilité des versants et les processus d'écoulements dans les sols saturés et non saturés. L'eau comme source vitale est également un facteur déterminant dans l'activité des sociétés humaines : sa présence contribue au développement économique comme elle peut le retarder par son action destructrice que ce soit lors des épisodes pluvieux exceptionnels ou par son action déstabilisatrice au sein des massifs. Les versants sous contraintes naturelles et/ou anthropiques sont en évolution perpétuelle. La compréhension de cette dynamique passe par l'analyse et la modélisation des mouvements de terrain en y appliquant une approche pluridisciplinaire (géomorphologie, géologie, hydrogéologie et géotechnique). En bordure littorale, la conséquence de ces mouvements est le recul du trait de côte. Deux cas de figures sont traités. Les glissements de terrain affectant les versants naturels de la chaîne rifaine (Nord du Maroc) et les instabilités affectant les falaises crayeuses et les côtes sableuses de la région "Hauts de France" dont la conséquence majeure est le recul du trait de côte, bien marqué au niveau des côtes sableuses d'Hardelot. Les travaux menés ont abouti à identifier l’ensemble des facteurs de prédisposition et de déclenchement ainsi que les mécanismes associés. Ces résultats ont été confortés aux simulations numériques bidimensionnelles basées à la fois sur la méthode des éléments finis et celle des éléments distincts. A Hardelot-Plage, une méthodologie basée sur deux approches conceptuelles a été appliquée en matière d’aménagement durable du littoral. La première approche est consacrée à la mesure de l’évolution du trait de côte des dunes et la seconde méthodologie associe un couplage SIG/ModFlow en développant un modèle adapté aux enjeux. Les processus d’écoulements dans les sols saturés et non saturés ainsi que l’impact des pressions naturelles et/ou anthropiques sur la qualité des eaux est l’autre volet des travaux présentés. Les approches utilisées sont analytiques, probabilistes et modélisatrices. Dans le nord de la France, les concentrations en nitrates mesurées dans la nappe de la craie atteignent ou dépassent "fréquemment" le seuil de potabilité fixé à 50 mg/l. Cet état de fait est la conséquence direct de l’essor de l’agriculture intensive, l’industrialisation ou encore la croissance démographique. Pour remédier à cette situation, plusieurs programmes ont été mis en place. L’impact de ces mesures a été évalué dans certains sites (Cambraisis, Béthunois,...) à travers un modèle intégré basé sur le couplage de différents modules permettant d’établir un bilan du cycle de l’azote dans la zone racinaire (Agriflux) et son transit dans la zone non saturée infra-racinaire (VS2DT-WHIUNSAT) jusqu’à la zone saturée (MT3D-MODFLOW). [...]
The works presented here are organized into topics related to the engineering geology. They cover two main areas: the study of slope stability and the flow processes in saturated and unsaturated soils. Water, as a vital source, is a determining factor of the human activity. Its presence contributes to economic development as it can retard it by its destructive action, whether during exceptional rainy episodes or by its destabilizing action within massive land. The slopes under natural and/or anthropic constraints are in perpetual evolution. Understanding this dynamic requires an analysis and modeling of ground movement by applying a multidisciplinary approach, such as geomorphology, geology, hydrogeology and geotechnics. At the coastal edge, the consequence of these movements is the retreat of the coastline. Two issues are dealt with. The landslides affecting the natural slopes of mountain range of the Rif (northern Morocco) and the instabilities affecting chalk cliffs and sandy coasts of the "Hauts de France" region, whose major consequence is the retreat of the coastline well marked on sandy coasts of Hardelot. The work carried out allowed identify the whole factors of predisposition and release as well as associated mechanisms responsible for the observed collapses. These results were reinforced by bidimensional numerical simulations based on both the finite element method and the distinct element method. In Hardelot-Plage, a methodology based on two conceptual approaches has been applied to sustainable management of the littoral zone. The first approach is dedicated to measuring shoreline change along dunes and the second methodology combines a GIS / ModFlow coupling by developing a model adapted to the stakes. The other aspects of the work are the flow processes in saturated and unsaturated soils and the impact of natural and / or anthropogenic pressures on water quality. The approaches used are analytical, probabilistic and numerical. In northern France, concentrations of nitrates measured in the chalk aquifer reach or frequently exceed the drinking water standards set at 50 mg/l. This is a direct consequence of the to intensive agriculture, industrialization and demographic growth. Several programs were launched in order to resolve this situation. The impact of these programs has been improved in some sites (Cambrai and Béthune districts,..) using an integrated approach based on the use of four numerical models: AgriFlux, VS2DT,(VS2DT-WHIUNSAT), Modflow and MT3D. In other models, GIS and ANN (Artificial Neural Network) have been integrated. The contamination of groundwater can also be the result of natural pressures through interaction with the geological environment. The Geogenic pollution is a rather common phenomenon linked to the chemical composition of geological layers but also to environmental conditions. Thus, the salting-out of elements into the environment occurs under precise hydrodynamic and physico-chemical conditions. [...]
13-09-2018
13-09-2018
Thèse
Thèse

Systèmes et techniques interférométriques pour la caractérisation hyperfréquence
Systèmes et techniques interférométriques pour la caractérisation hyperfréquence


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Ce manuscrit se veut être une synthèse non exhaustive qui retrace l’essentiel de mes activités scientifiques et pédagogiques. Le document s’articule autour de quatre parties. La première partie retrace mes activités de recherche effectuées à l’IEMN. Elle détaille, par ailleurs, les enseignements et les responsabilités pédagogiques assumés principalement au sein du département GEII de l’IUT A de Lille. La deuxième partie est consacrée au contexte général des travaux de recherche. Les fondements théoriques et un état de l’art relatifs aux techniques de caractérisation hyperfréquence sont présentés. Ces méthodes adressent des besoins de mesure sur un large panel d’applications. Les activités scientifiques dans la période 2003-2017 au sein de l’IEMN autour de la caractérisation électrique et électromagnétique à plusieurs échelles de dimensions sont décrites dans la troisième partie. Bien que les méthodes classiques soient largement décrites dans la littérature et établies dans les laboratoires académiques et industriels, deux voies originales et ambitieuses ont été explorées avec pour objectifs respectifs : (i) le développement de capteurs pour le Contrôle Non Destructif (CND) basés sur la technique interférométrique six-port dans un contexte hors laboratoire, (ii) le développement de plates-formes de mesure pour la nano-caractérisation de matériaux et de dispositifs électriques basées sur des techniques interférométriques accordables. Les enjeux et défis autour de ces deux thématiques sont au cœur d’initiatives internationales d’envergure. C’est dans ce contexte très concurrentiel que différentes actions sont menées à l’IEMN pour renforcer la position qui est la sienne sur la scène internationale. Les performances obtenues dans le cadre de ces recherches sont à l’Etat de l’Art. Enfin, dans la dernière partie, un éclairage succinct sur les perspectives de recherche est décrit.
My main scientific and educational activities are described in this manuscript. The document is divided in four parts. The first part reviews my research activities at IEMN. In addition, it details teaching and educational responsibilities assumed mainly within the department GEII of the IUT A of Lille. The second part is devoted to the general context of the research work. The theoretical foundations and a state of the art relating to microwave characterization techniques are presented. These methods address measurement needs on a wide range of applications. The scientific activities in the period 2003-2017 within the IEMN around electrical and electromagnetic characterization at several scales of dimensions are described in the third part. Although classical methods are widely described in the literature and established in both academic and industrial laboratories, two original and ambitious paths have been explored with the following objectives: (i) the development of sensors for Non Destructive Testing (NDT) based on the six-port interferometric technique for industrial applications, (ii) the development of measurement platforms for the nano-characterization of materials and electrical devices based on tuneable interferometric techniques. The challenges around these themes are at the heart of major international initiatives. It is in this very competitive context that various actions are carried out at IEMN to strengthen its position at the international level. The performances obtained are at the State of the Art. Finally, in the last part, a brief overview of research perspectives is described.
Ce manuscrit se veut être une synthèse non exhaustive qui retrace l’essentiel de mes activités scientifiques et pédagogiques. Le document s’articule autour de quatre parties. La première partie retrace mes activités de recherche effectuées à l’IEMN. Elle détaille, par ailleurs, les enseignements et les responsabilités pédagogiques assumés principalement au sein du département GEII de l’IUT A de Lille. La deuxième partie est consacrée au contexte général des travaux de recherche. Les fondements théoriques et un état de l’art relatifs aux techniques de caractérisation hyperfréquence sont présentés. Ces méthodes adressent des besoins de mesure sur un large panel d’applications. Les activités scientifiques dans la période 2003-2017 au sein de l’IEMN autour de la caractérisation électrique et électromagnétique à plusieurs échelles de dimensions sont décrites dans la troisième partie. Bien que les méthodes classiques soient largement décrites dans la littérature et établies dans les laboratoires académiques et industriels, deux voies originales et ambitieuses ont été explorées avec pour objectifs respectifs : (i) le développement de capteurs pour le Contrôle Non Destructif (CND) basés sur la technique interférométrique six-port dans un contexte hors laboratoire, (ii) le développement de plates-formes de mesure pour la nano-caractérisation de matériaux et de dispositifs électriques basées sur des techniques interférométriques accordables. Les enjeux et défis autour de ces deux thématiques sont au cœur d’initiatives internationales d’envergure. C’est dans ce contexte très concurrentiel que différentes actions sont menées à l’IEMN pour renforcer la position qui est la sienne sur la scène internationale. Les performances obtenues dans le cadre de ces recherches sont à l’Etat de l’Art. Enfin, dans la dernière partie, un éclairage succinct sur les perspectives de recherche est décrit.
My main scientific and educational activities are described in this manuscript. The document is divided in four parts. The first part reviews my research activities at IEMN. In addition, it details teaching and educational responsibilities assumed mainly within the department GEII of the IUT A of Lille. The second part is devoted to the general context of the research work. The theoretical foundations and a state of the art relating to microwave characterization techniques are presented. These methods address measurement needs on a wide range of applications. The scientific activities in the period 2003-2017 within the IEMN around electrical and electromagnetic characterization at several scales of dimensions are described in the third part. Although classical methods are widely described in the literature and established in both academic and industrial laboratories, two original and ambitious paths have been explored with the following objectives: (i) the development of sensors for Non Destructive Testing (NDT) based on the six-port interferometric technique for industrial applications, (ii) the development of measurement platforms for the nano-characterization of materials and electrical devices based on tuneable interferometric techniques. The challenges around these themes are at the heart of major international initiatives. It is in this very competitive context that various actions are carried out at IEMN to strengthen its position at the international level. The performances obtained are at the State of the Art. Finally, in the last part, a brief overview of research perspectives is described.
13-09-2018
13-09-2018
Thèse
Thèse

Plasma-catalytic processes with copper manganese oxide catalysts for the abatement of volatile organic compounds
Plasma-catalytic processes with copper manganese oxide catalysts for the abatement of volatile organic compounds


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Les rejets d’air chargé en composés organiques volatils (COVs) dans l'environnement contribuent à la formation d'ozone troposphérique, de smog photochimique, à l’augmentation de l'effet de serre et à la destruction de la couche d'ozone stratosphérique. De plus, pour la plupart, ceux-ci s’avèrent dangereux pour l’être humain. Les techniques de traitement par plasma non thermique (PNT) offrent d’intéressantes perspectives pour l'élimination de faibles concentrations de polluants dans l'air à des débits élevés. Cependant la formation indésirable de sous-produits entrave l’application industrielle d’un tel procédé. Par opposition, la combinaison du PNT avec un catalyseur sélectif (plasma-catalyse) peut être une alternative attractive. L’état actuel des connaissances concernant l’utilisation de catalyseurs à base d’oxydes de manganèse pour l’élimination du toluène en configuration post-plasma catalyse (PPC) a tout d’abord été abordée. La décomposition du toluène sous air humide étudiée à l'aide d'un réacteur cylindrique DBD (Barrier Dielectric Discharge) rempli de billes de verre, première étape avant l’intégration du catalyseur, a permis de clarifier le rôle de l’eau. Parallèlement l’oxydation totale du toluène a été étudiée sur des catalyseurs CuMnOx synthétisés par des voies de synthèse récentes. Ces mêmes catalyseurs ont finalement été intégrés en catalyse post-plasma (CPP) utilisant un réacteur pointe-plaque à décharge couronne en courant continu pour l’abattement du trichloroéthylène (TCE) en air humide. Pour chaque procédé d’abattement de COV utilisé, les avantages et inconvénients ont été tout particulièrement soulignés.
Release of volatile organic compounds (VOCs) laden air into the environment contributes to the formation of tropospheric ozone, photochemical smog, enhancing the greenhouse effect and the destruction of the stratospheric ozone layer. Moreover, most of them are hazardous for human being. Non-thermal plasma techniques (NTPs) offer interesting perspectives for the removal of low concentrations of pollutants in air at high flow rates. However undesired by–product formation hinders its use in industrial applications. In contrast, the combination of NTP with a selective catalyst (plasma–catalysis) can be an attractive alternative. An overview of the present state of knowledge using MnOx based catalysts for toluene abatement in post-plasma catalysis (PPC) configuration is first of all herein given. Toluene decomposition in moist air with glass beads packed bed dielectric barrier discharge (DBD) cylindrical reactor alone, first step before combining it with a catalyst, has been studied and the role of water has been clarified. Concomitantly toluene total oxidation has been investigated on CuMnOx catalysts prepared by recent synthesis routes. These catalysts were finally integrated in a post-plasma catalysis PPC configuration using a 10-pin-to-plate negative DC corona discharge to be tested in trichloroethylene (TCE) abatement. For each process of VOC abatement used herein, the advantages and drawbacks have been particularly highlighted.
Les rejets d’air chargé en composés organiques volatils (COVs) dans l'environnement contribuent à la formation d'ozone troposphérique, de smog photochimique, à l’augmentation de l'effet de serre et à la destruction de la couche d'ozone stratosphérique. De plus, pour la plupart, ceux-ci s’avèrent dangereux pour l’être humain. Les techniques de traitement par plasma non thermique (PNT) offrent d’intéressantes perspectives pour l'élimination de faibles concentrations de polluants dans l'air à des débits élevés. Cependant la formation indésirable de sous-produits entrave l’application industrielle d’un tel procédé. Par opposition, la combinaison du PNT avec un catalyseur sélectif (plasma-catalyse) peut être une alternative attractive. L’état actuel des connaissances concernant l’utilisation de catalyseurs à base d’oxydes de manganèse pour l’élimination du toluène en configuration post-plasma catalyse (PPC) a tout d’abord été abordée. La décomposition du toluène sous air humide étudiée à l'aide d'un réacteur cylindrique DBD (Barrier Dielectric Discharge) rempli de billes de verre, première étape avant l’intégration du catalyseur, a permis de clarifier le rôle de l’eau. Parallèlement l’oxydation totale du toluène a été étudiée sur des catalyseurs CuMnOx synthétisés par des voies de synthèse récentes. Ces mêmes catalyseurs ont finalement été intégrés en catalyse post-plasma (CPP) utilisant un réacteur pointe-plaque à décharge couronne en courant continu pour l’abattement du trichloroéthylène (TCE) en air humide. Pour chaque procédé d’abattement de COV utilisé, les avantages et inconvénients ont été tout particulièrement soulignés.
Release of volatile organic compounds (VOCs) laden air into the environment contributes to the formation of tropospheric ozone, photochemical smog, enhancing the greenhouse effect and the destruction of the stratospheric ozone layer. Moreover, most of them are hazardous for human being. Non-thermal plasma techniques (NTPs) offer interesting perspectives for the removal of low concentrations of pollutants in air at high flow rates. However undesired by–product formation hinders its use in industrial applications. In contrast, the combination of NTP with a selective catalyst (plasma–catalysis) can be an attractive alternative. An overview of the present state of knowledge using MnOx based catalysts for toluene abatement in post-plasma catalysis (PPC) configuration is first of all herein given. Toluene decomposition in moist air with glass beads packed bed dielectric barrier discharge (DBD) cylindrical reactor alone, first step before combining it with a catalyst, has been studied and the role of water has been clarified. Concomitantly toluene total oxidation has been investigated on CuMnOx catalysts prepared by recent synthesis routes. These catalysts were finally integrated in a post-plasma catalysis PPC configuration using a 10-pin-to-plate negative DC corona discharge to be tested in trichloroethylene (TCE) abatement. For each process of VOC abatement used herein, the advantages and drawbacks have been particularly highlighted.
18-09-2018
18-09-2018
Thèse
Thèse

Functional conformational protein dynamics studied by solution and solid-state NMR spectroscopy
Functional conformational protein dynamics studied by solution and solid-state NMR spectroscopy


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Les protéines sont des entités dynamiques dont les mouvements couvrent une large échelle de temps, et elles se situent dans un environnement complexe. Pour comprendre leurs fonctions, la connaissance de leur structure tridimensionnelle à l'échelle atomique est nécessaire. Toutefois, des informations sur leur dynamique et sur les conformations alternatives qu’elles peuvent adopter, obtenues idéalement dans des conditions proches de leur environnement naturel, sont essentielles pour arriver à une description fonctionnelle complète. La spectroscopie RMN est bien adaptée pour obtenir ce type d'informations. Je présenterai ici des projets de recherche, antérieurs et actuels, où j’ai utilisé la spectroscopie RMN sur des protéines membranaires ou désordonnées, dont des canaux ioniques et des protéines virales, afin de décrire leurs paysages conformationnels, leurs dynamiques, et leurs interactions, dans une membrane lipidique ou en solution. Des projets futurs visant à étudier des états, jusqu'ici non caractérisés, de canaux ioniques, ainsi que des régions intracellulaires désordonnées de protéines membranaires seront également discutés.
Proteins are dynamic entities, moving on a wide range of time scales and within a complex environment. To understand their function, knowledge of their three-dimensional structures at atomic resolution is required; however, complementary information about their motions and alternative accessible conformations, ideally under native-like conditions, is essential to obtain a complete picture. NMR spectroscopy is well suited to provide this kind of information. I will present previous and current research projects in which I have applied solid- and solution-state NMR spectroscopy to membrane and disordered proteins, including ion channels and viral proteins, in order to describe their conformational landscape, dynamics, and binding interactions in the lipid membrane and in solution. Future research projects aiming at so far uncharacterized ion channel states and disordered intracellular regions of membrane proteins will be discussed.
Les protéines sont des entités dynamiques dont les mouvements couvrent une large échelle de temps, et elles se situent dans un environnement complexe. Pour comprendre leurs fonctions, la connaissance de leur structure tridimensionnelle à l'échelle atomique est nécessaire. Toutefois, des informations sur leur dynamique et sur les conformations alternatives qu’elles peuvent adopter, obtenues idéalement dans des conditions proches de leur environnement naturel, sont essentielles pour arriver à une description fonctionnelle complète. La spectroscopie RMN est bien adaptée pour obtenir ce type d'informations. Je présenterai ici des projets de recherche, antérieurs et actuels, où j’ai utilisé la spectroscopie RMN sur des protéines membranaires ou désordonnées, dont des canaux ioniques et des protéines virales, afin de décrire leurs paysages conformationnels, leurs dynamiques, et leurs interactions, dans une membrane lipidique ou en solution. Des projets futurs visant à étudier des états, jusqu'ici non caractérisés, de canaux ioniques, ainsi que des régions intracellulaires désordonnées de protéines membranaires seront également discutés.
Proteins are dynamic entities, moving on a wide range of time scales and within a complex environment. To understand their function, knowledge of their three-dimensional structures at atomic resolution is required; however, complementary information about their motions and alternative accessible conformations, ideally under native-like conditions, is essential to obtain a complete picture. NMR spectroscopy is well suited to provide this kind of information. I will present previous and current research projects in which I have applied solid- and solution-state NMR spectroscopy to membrane and disordered proteins, including ion channels and viral proteins, in order to describe their conformational landscape, dynamics, and binding interactions in the lipid membrane and in solution. Future research projects aiming at so far uncharacterized ion channel states and disordered intracellular regions of membrane proteins will be discussed.
26-09-2018
26-09-2018
Thèse
Thèse
Lorsque les informations sont incomplètes, incertaines ou changeantes les modèles classiques du raisonnement sont inadéquats pour rendre compte de façon fidèle des mécanismes qui sont mis en jeux pour faire des inférences. Dans le but de résoudre ce problème d'inadéquation ont surgi des logiques non classiques : d'une part les logiques dites non monotones et d'autre part la théorie de la révision de la connaissance. Notre travail est une contribution à ces deux domaines. Nous étudions des extensions de la logique préférentielle d'un point de vue syntaxique et sémantique. Nous introduisons de nouvelles techniques de preuve pour des théorèmes de représentation ainsi que des approches topologiques qui dans le cas infini s'avèrent très fructueuses. Une étude systématique de l'abduction, c'est-à-dire de la recherche des explications, est proposée. Des liens étroits avec la logique préférentielle sont montrés. Ces liens suggèrent des mécanismes de calcul pour la recherche des explications. Par ailleurs un théorème de représentation de relations abductives en termes d'ordres est donné. Concernant notre approche de la théorie de la révision de la connaissance notre contribution présente deux aspects. D'abord une approche pragmatique : pour des raisons d'efficacité dans le traitement nous restreignons la logique à essentiellement le chaînage avant. Dans ce cadre nous proposons plusieurs opérateurs de changement et donnons une méthodologie inspirée de l'approche d'Alchourron, Gärdenfors et Makinson pour analyser le comportement de nos opérateurs. L'autre contribution à la théorie de la révision est une extension de celle-ci au cas où il y a des sources d'information multiples et sans priorités. Il s'agit d'une logique pour la fusion de l'information. Ceci est particulièrement important pour extraire de l'information lorsque plusieurs agents ayant le même degré de confiance coopèrent. Plusieurs méthodes de fusion sont proposées et une analyse de leurs propriétés structurelles est donnée.
Lorsque les informations sont incomplètes, incertaines ou changeantes les modèles classiques du raisonnement sont inadéquats pour rendre compte de façon fidèle des mécanismes qui sont mis en jeux pour faire des inférences. Dans le but de résoudre ce problème d'inadéquation ont surgi des logiques non classiques : d'une part les logiques dites non monotones et d'autre part la théorie de la révision de la connaissance. Notre travail est une contribution à ces deux domaines. Nous étudions des extensions de la logique préférentielle d'un point de vue syntaxique et sémantique. Nous introduisons de nouvelles techniques de preuve pour des théorèmes de représentation ainsi que des approches topologiques qui dans le cas infini s'avèrent très fructueuses. Une étude systématique de l'abduction, c'est-à-dire de la recherche des explications, est proposée. Des liens étroits avec la logique préférentielle sont montrés. Ces liens suggèrent des mécanismes de calcul pour la recherche des explications. Par ailleurs un théorème de représentation de relations abductives en termes d'ordres est donné. Concernant notre approche de la théorie de la révision de la connaissance notre contribution présente deux aspects. D'abord une approche pragmatique : pour des raisons d'efficacité dans le traitement nous restreignons la logique à essentiellement le chaînage avant. Dans ce cadre nous proposons plusieurs opérateurs de changement et donnons une méthodologie inspirée de l'approche d'Alchourron, Gärdenfors et Makinson pour analyser le comportement de nos opérateurs. L'autre contribution à la théorie de la révision est une extension de celle-ci au cas où il y a des sources d'information multiples et sans priorités. Il s'agit d'une logique pour la fusion de l'information. Ceci est particulièrement important pour extraire de l'information lorsque plusieurs agents ayant le même degré de confiance coopèrent. Plusieurs méthodes de fusion sont proposées et une analyse de leurs propriétés structurelles est donnée.
26-09-2018
26-09-2018
Thèse
Thèse

Identification, caractérisation, production et application des biosurfactants lipopeptidiques de Pseudomonas spp.
Identification, caractérisation, production et application des biosurfactants lipopeptidiques de Pseudomonas spp.


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Des souches de Pseudomonas ont été isolées à partir d’échantillons de sol contaminés par les hydrocarbures ou par de l’huile végétale et d’effluent industriel en vue d’en sélectionner les bactéries ayant un potentielle de production des molécules biosurfactantes. Le criblage a été réalisé en s’appuyant essentiellement sur la mesure de la tension de surface et l’activité émulsifiante. Trois souches ont été choisies pour leurs intéressantes activités biosurfactantes et émulsifiantes. Une identification phénotypique et moléculaire des souches sélectionnées a été réalisée en se basant essentiellement sur le séquençage de leurs ARNr 16S et dont l’arbre phylogénétique a révélé qu’il s’agit de souches qui sont génétiquement très proches et appartiennent au groupe des Pseudomonas putida avec une grande similarité au Pseudomonas alkylphenolica KL28 (99%). L’étude de l’applicabilité des biosurfactants produits a été évaluée en testant leur stabilité à des conditions extrêmes de pH, Température et salinité. Les résultats ont révélés que ces biosurfactants ont maintenu leurs activités à un intervalle de pH compris entre 6 et 12, à une température allant jusqu’à 80°C et à une forte salinité (10%). L’étude du potentiel des souches productrices des biosurfactants dans la dégradation du diesel dans les sols contaminés a été réalisée pour une durée de 1 mois. Les résultats ont montré que les 3 souches possèdent une capacité de dégradation du diesel sur sable avec des débits d’élimination considérables. Une identification de la nature chimique des biosurfactants produits en utilisant une chromatographie sur couche mince (CCM) et la spectrométrie de masse MALDI-ToF sur des surnageants semi-purifiés par une précipitation acide a révélés que ces molécules sont de nature lipopeptidique et ayant des masses comprises dans l’intervalle de masse des syringafactines. L’identification structurale de ces molécules a été effectuée en spectrométrie de masse faite sur les biosurfactants purifiés par des techniques chromatographiques et membranaires et par l’étude bioinformatique du génome bactérien séquencé. Les résultats de cette identification ont été obtenus en combinant les révélations issus de ces 2 dernières techniques et ont montré qu’il s’agit de 2 lipopeptides ayant des structures inconnus et qui sont ~89% similaires aux Syringafactines et aux cichofactines. Une optimisation des conditions de culture a été ensuite réalisée en utilisant des plans d’expériences qualitatifs et quantitatifs. La fermentation Batch réalisée dans les conditions optimisées a montré une augmentation de la production des lipopeptides d’un facteur de 2,6.
Pseudomonas strains have been isolated from hydrocarbon-contaminated soil, industrial effluent and vegetable oil samples for the purpose of selecting bacteria having the potential of biosurfactant molecules production. The screening was carried out based essentially on the measurement of the surface tension and the emulsifying activity. Three strains have been chosen for their interesting biosurfactant and emulsifying activities. A phenotypic and molecular identification of the selected strains was carried out based essentially on 16S rRNA sequencing and whose phylogenetic tree revealed that the 3 selected strains are genetically very close and belong to the group Pseudomonas putida with great similarity to Pseudomonas alkylphenolia KL28 (99%). The study of the produced biosurfactants applicability, was evaluated by testing their stability under extreme conditions of pH, temperature and salinity. Results revealed that these biosurfactants maintained their activities at a pH range of 6 to 12, at a temperature of up to 80°C and high salinity (10%). The study of the biosurfactant-producing strains potential in diesel degradation in contaminated soils was carried out for duration of 1 month. Results showed that the 3 strains possess a capacity of diesel degradation on sand with considerable disposal rates. An identification of the produced biosurfactants chemical nature using thin layer chromatography (TLC) and MALDI-ToF mass spectrometry on semi purified supernatants by acid precipitation revealed that these molecules have lipopeptidic nature and having masses within syringafactins mass range. The structural identification of these molecules was carried out using purified biosurfactants on chromatographic and membrane techniques by mass spectrometry and bioinformatic studies of the bacterial genome sequenced. Identification results were obtained by combining the revelations resulting from these two techniques and showed that the produced molecules are 2 new octalipopeptides and are ~ 89% similar to Syringafactins and cichofactines. Optimization of the culture conditions of the produced lipopeptides was then carried out using qualitative and quantitative experimental designs. Batch fermentation carried out under the optimized conditions showed an increase in the production of the lipopeptides by a factor of 2.6.
Des souches de Pseudomonas ont été isolées à partir d’échantillons de sol contaminés par les hydrocarbures ou par de l’huile végétale et d’effluent industriel en vue d’en sélectionner les bactéries ayant un potentielle de production des molécules biosurfactantes. Le criblage a été réalisé en s’appuyant essentiellement sur la mesure de la tension de surface et l’activité émulsifiante. Trois souches ont été choisies pour leurs intéressantes activités biosurfactantes et émulsifiantes. Une identification phénotypique et moléculaire des souches sélectionnées a été réalisée en se basant essentiellement sur le séquençage de leurs ARNr 16S et dont l’arbre phylogénétique a révélé qu’il s’agit de souches qui sont génétiquement très proches et appartiennent au groupe des Pseudomonas putida avec une grande similarité au Pseudomonas alkylphenolica KL28 (99%). L’étude de l’applicabilité des biosurfactants produits a été évaluée en testant leur stabilité à des conditions extrêmes de pH, Température et salinité. Les résultats ont révélés que ces biosurfactants ont maintenu leurs activités à un intervalle de pH compris entre 6 et 12, à une température allant jusqu’à 80°C et à une forte salinité (10%). L’étude du potentiel des souches productrices des biosurfactants dans la dégradation du diesel dans les sols contaminés a été réalisée pour une durée de 1 mois. Les résultats ont montré que les 3 souches possèdent une capacité de dégradation du diesel sur sable avec des débits d’élimination considérables. Une identification de la nature chimique des biosurfactants produits en utilisant une chromatographie sur couche mince (CCM) et la spectrométrie de masse MALDI-ToF sur des surnageants semi-purifiés par une précipitation acide a révélés que ces molécules sont de nature lipopeptidique et ayant des masses comprises dans l’intervalle de masse des syringafactines. L’identification structurale de ces molécules a été effectuée en spectrométrie de masse faite sur les biosurfactants purifiés par des techniques chromatographiques et membranaires et par l’étude bioinformatique du génome bactérien séquencé. Les résultats de cette identification ont été obtenus en combinant les révélations issus de ces 2 dernières techniques et ont montré qu’il s’agit de 2 lipopeptides ayant des structures inconnus et qui sont ~89% similaires aux Syringafactines et aux cichofactines. Une optimisation des conditions de culture a été ensuite réalisée en utilisant des plans d’expériences qualitatifs et quantitatifs. La fermentation Batch réalisée dans les conditions optimisées a montré une augmentation de la production des lipopeptides d’un facteur de 2,6.
Pseudomonas strains have been isolated from hydrocarbon-contaminated soil, industrial effluent and vegetable oil samples for the purpose of selecting bacteria having the potential of biosurfactant molecules production. The screening was carried out based essentially on the measurement of the surface tension and the emulsifying activity. Three strains have been chosen for their interesting biosurfactant and emulsifying activities. A phenotypic and molecular identification of the selected strains was carried out based essentially on 16S rRNA sequencing and whose phylogenetic tree revealed that the 3 selected strains are genetically very close and belong to the group Pseudomonas putida with great similarity to Pseudomonas alkylphenolia KL28 (99%). The study of the produced biosurfactants applicability, was evaluated by testing their stability under extreme conditions of pH, temperature and salinity. Results revealed that these biosurfactants maintained their activities at a pH range of 6 to 12, at a temperature of up to 80°C and high salinity (10%). The study of the biosurfactant-producing strains potential in diesel degradation in contaminated soils was carried out for duration of 1 month. Results showed that the 3 strains possess a capacity of diesel degradation on sand with considerable disposal rates. An identification of the produced biosurfactants chemical nature using thin layer chromatography (TLC) and MALDI-ToF mass spectrometry on semi purified supernatants by acid precipitation revealed that these molecules have lipopeptidic nature and having masses within syringafactins mass range. The structural identification of these molecules was carried out using purified biosurfactants on chromatographic and membrane techniques by mass spectrometry and bioinformatic studies of the bacterial genome sequenced. Identification results were obtained by combining the revelations resulting from these two techniques and showed that the produced molecules are 2 new octalipopeptides and are ~ 89% similar to Syringafactins and cichofactines. Optimization of the culture conditions of the produced lipopeptides was then carried out using qualitative and quantitative experimental designs. Batch fermentation carried out under the optimized conditions showed an increase in the production of the lipopeptides by a factor of 2.6.
28-09-2018
28-09-2018
Thèse
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La gouvernance des entreprises familiales : du formalisme juridique aux interactions entre la famille et les membres extérieurs
La gouvernance des entreprises familiales : du formalisme juridique aux interactions entre la famille et les membres extérieurs


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Tous les articles sont en finance et portent sur les déterminants formels et informels de la gouvernance d’entreprise dans le cadre de l’entreprise familiale. Les travaux sur les déterminants formels se sont centrés sur le droit des sociétés et le droit de la famille. Les résultats montrent l’intérêt des structures juridiques pour équilibrer les objectifs de performance et de préservation de l’engagement de la famille sur le long terme. Le droit de la famille est un déterminant essentiel de la trajectoire d’évolution de l’entreprise familiale dans le temps. Les travaux sur les mécanismes informels ont porté sur les interactions entre les membres de la famille et les administrateurs extérieurs d’un côté et avec le capital investissement d’un autre côté. Les résultats montrent que les administrateurs extérieurs interviennent dans la professionnalisation et l’apprentissage des administrateurs familiaux. Les interactions avec le capital investissement montrent que le capital investissement renforce la performance opérationnelle alors que la famille augmente la performance financière. Le programme de recherche en cours de développement porte sur les déterminants de l’hétérogénéité des modes de gouvernance des entreprises familiales. Deux axes se dessinent. Le premier considère l’influence du droit de la famille sur les logiques de gouvernance socio-émotionnelle et financière dans l’entreprise familiale. Le second porte sur l’influence des financeurs par capital et par dette sur le caractère familial de l’entreprise.
All the research articles are in finance and focus on the formal and informal determinants of the corporate governance in the special context of the family business. The ones on the formal determinants of family business governance make a special focus on the corporate law and family law contributions. Results highlight the interest of the legal structure in balancing the performance and the family engagement preservation issue for the long run in family business. The family law impacts the trajectory of evolution of family firms along time. The research articles focusing on informal mechanisms are based on interactions between family directors and outside directors on one side and on the interaction with the private equity on the other side. Results show outside directors play a role in the family members’ professionalization and learning inside the board. The second type of interaction show that the investment capital contribute to increase the operational performance whereas, the family engagement increases the financial performance. The on-going program of research aims to analyze the determinants of the family business governance mechanisms heterogeneity. At first, the influence of the family law on the prevalence of financial or socio-emotional approach needs to be deepened. Then, the influence of the financing partners need to be developed further.
Tous les articles sont en finance et portent sur les déterminants formels et informels de la gouvernance d’entreprise dans le cadre de l’entreprise familiale. Les travaux sur les déterminants formels se sont centrés sur le droit des sociétés et le droit de la famille. Les résultats montrent l’intérêt des structures juridiques pour équilibrer les objectifs de performance et de préservation de l’engagement de la famille sur le long terme. Le droit de la famille est un déterminant essentiel de la trajectoire d’évolution de l’entreprise familiale dans le temps. Les travaux sur les mécanismes informels ont porté sur les interactions entre les membres de la famille et les administrateurs extérieurs d’un côté et avec le capital investissement d’un autre côté. Les résultats montrent que les administrateurs extérieurs interviennent dans la professionnalisation et l’apprentissage des administrateurs familiaux. Les interactions avec le capital investissement montrent que le capital investissement renforce la performance opérationnelle alors que la famille augmente la performance financière. Le programme de recherche en cours de développement porte sur les déterminants de l’hétérogénéité des modes de gouvernance des entreprises familiales. Deux axes se dessinent. Le premier considère l’influence du droit de la famille sur les logiques de gouvernance socio-émotionnelle et financière dans l’entreprise familiale. Le second porte sur l’influence des financeurs par capital et par dette sur le caractère familial de l’entreprise.
All the research articles are in finance and focus on the formal and informal determinants of the corporate governance in the special context of the family business. The ones on the formal determinants of family business governance make a special focus on the corporate law and family law contributions. Results highlight the interest of the legal structure in balancing the performance and the family engagement preservation issue for the long run in family business. The family law impacts the trajectory of evolution of family firms along time. The research articles focusing on informal mechanisms are based on interactions between family directors and outside directors on one side and on the interaction with the private equity on the other side. Results show outside directors play a role in the family members’ professionalization and learning inside the board. The second type of interaction show that the investment capital contribute to increase the operational performance whereas, the family engagement increases the financial performance. The on-going program of research aims to analyze the determinants of the family business governance mechanisms heterogeneity. At first, the influence of the family law on the prevalence of financial or socio-emotional approach needs to be deepened. Then, the influence of the financing partners need to be developed further.
11-10-2018
11-10-2018
Thèse
Thèse

Traits de vie des annélides polychètes Arenicola marina et A. defodiens des estuaires picards et de la mer d’Opale
Traits de vie des annélides polychètes Arenicola marina et A. defodiens des estuaires picards et de la mer d’Opale


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Les arénicoles (Annélides polychètes) sont des espèces ingénieures jouant un rôle clé au sein des sédiments meubles côtiers. Sur le territoire du Parc naturel marin des estuaires picards et de la mer d’Opale (PNM) situé en Manche Est, elles font l’objet de prélèvements importants par les pêcheurs à pied malgré l’absence de mesure de gestion ainsi que le manque de connaissances sur l’écologie et la biologie de ces populations. L’objectif de cette étude est donc d’apporter des connaissances scientifiques sur l’abondance et la reproduction de plusieurs populations locales du PNM en vue d’évaluer la nécessité de mettre en place des mesures de gestion. La détermination systématique basée sur le nombre d’annulation sur les premiers segments chætigères, a permis de mettre en évidence la présence de deux espèces d’arénicoles, Arenicola marina et A. defodiens, vivant en sympatrie. Des échantillonnages ont été effectués en automne/hiver 2015 et au printemps 2016 sur quatre sites ciblés du PNM. La détermination des périodes de ponte, du sex-ratio et de la taille de première maturité sexuelle ont été évalués grâce à l’observation des gamètes après biopsies du liquide coelomique en microscopie optique. Les abondances ont été calculées par comptage du nombre de tortillons présents in situ après calcul des proportions de chaque espèce (indice de capture) et de la relation entre le nombre d’individus présents et le nombre de tortillons produits (expériences in vivo en laboratoire). Les périodes de pontes, variables en fonction des sites, sont décalées d’environ un mois entre A. marina et A. defodiens, avec des pontes en début voire milieu d’automne pour A. marina et en fin d’automne voire début d’hiver pour A. defodiens. Les sex-ratios, parfois très déséquilibrés, varient en fonction des sites. La taille de première maturité sexuelle, n’a seulement été évaluée que chez A. marina du site de Wimereux, et est estimée à 5,5 cm (longueur du tronc). L’abondance en A. marina est importante sur le site de Wimereux en raison de fortes densités de juvéniles observés uniquement sur ce site, et faible sur les autres sites ; celle en A. defodiens est équivalente sur l’ensemble des sites étudiés, et plus faible que pour A. marina. La fermeture des sites pendant la période de reproduction et la mise en place de quotas semblent des mesures de conservation les plus adaptées. Néanmoins, il faudra comparer les données d’abondance obtenues dans cette étude avec celles de l’année prochaine, pour déterminer effectivement la nécessité de la mise en place de mesure de gestion.
Lugworms (Annelid polychaetes) are ecosystem engineers that play a key role within intertidal soft sediments. Within the area of the Parc naturel marin des estuaires picards et de la mer d’Opale (a French marine protected area of the Eastern English Channel) they are strongly fished by fishermen despite the lack of regulations and knowledge about the biology and ecology of the local populations. Hence, the goal of this study is to bring scientific knowledge about the abundance and the reproduction of several local populations of this MPA in order to assess the need for the implementation of management measures. The taxonomic identification of the species based on the observation of the annulations number of the first chaetigerous segments enabled to establish the presence of two sympatric species of lugworms, Arenicola marina and A. defodiens. Sampling was carried out in Autumn and Winter 2015 and in Spring 2016 on four targeted sites of the MPA. The spawning period, sex-ratio and first sexual maturity size were assessed from the gametes observation after biopsy of the coelomic fluid under dissecting microscope. The abundances were estimated by counting the number of faecal casts in situ after calculation of the proportion of each species (using a capture proxy) and of the relationship the number of specimens and the number of faecal casts they produce (using experiments in vivo in laboratory as a proxy). The spawning periods appear to vary according to the sampling area. There is more or less a one month time lag between the spawning period of A. marina and the one of A. defodiens. The spawning event seems to occur at the beginning or middle of autumn for A. marina and at the end of autumn of the beginning of winter for A. defodiens. The sex-ratios can be strongly unbalanced and vary according the sampling area. The first maturity size was only assessed for A. marina for the site of Wimereux and is set to 5,5cm (trunk length). The abundance in A. marina on the Wimereux site because of the presence of high densities of juveniles, only observed there. It is low on the other sites. The density of A. defodiens is equivalent on all sites, but lower than the one of A. marina. The prohibition to fish during the spawning period and the implementation of quotas seem to be, if they are needed, the more well-adapted management measures for these populations. Nevertheless, this data must be compared with future data to assess their need for management.
Les arénicoles (Annélides polychètes) sont des espèces ingénieures jouant un rôle clé au sein des sédiments meubles côtiers. Sur le territoire du Parc naturel marin des estuaires picards et de la mer d’Opale (PNM) situé en Manche Est, elles font l’objet de prélèvements importants par les pêcheurs à pied malgré l’absence de mesure de gestion ainsi que le manque de connaissances sur l’écologie et la biologie de ces populations. L’objectif de cette étude est donc d’apporter des connaissances scientifiques sur l’abondance et la reproduction de plusieurs populations locales du PNM en vue d’évaluer la nécessité de mettre en place des mesures de gestion. La détermination systématique basée sur le nombre d’annulation sur les premiers segments chætigères, a permis de mettre en évidence la présence de deux espèces d’arénicoles, Arenicola marina et A. defodiens, vivant en sympatrie. Des échantillonnages ont été effectués en automne/hiver 2015 et au printemps 2016 sur quatre sites ciblés du PNM. La détermination des périodes de ponte, du sex-ratio et de la taille de première maturité sexuelle ont été évalués grâce à l’observation des gamètes après biopsies du liquide coelomique en microscopie optique. Les abondances ont été calculées par comptage du nombre de tortillons présents in situ après calcul des proportions de chaque espèce (indice de capture) et de la relation entre le nombre d’individus présents et le nombre de tortillons produits (expériences in vivo en laboratoire). Les périodes de pontes, variables en fonction des sites, sont décalées d’environ un mois entre A. marina et A. defodiens, avec des pontes en début voire milieu d’automne pour A. marina et en fin d’automne voire début d’hiver pour A. defodiens. Les sex-ratios, parfois très déséquilibrés, varient en fonction des sites. La taille de première maturité sexuelle, n’a seulement été évaluée que chez A. marina du site de Wimereux, et est estimée à 5,5 cm (longueur du tronc). L’abondance en A. marina est importante sur le site de Wimereux en raison de fortes densités de juvéniles observés uniquement sur ce site, et faible sur les autres sites ; celle en A. defodiens est équivalente sur l’ensemble des sites étudiés, et plus faible que pour A. marina. La fermeture des sites pendant la période de reproduction et la mise en place de quotas semblent des mesures de conservation les plus adaptées. Néanmoins, il faudra comparer les données d’abondance obtenues dans cette étude avec celles de l’année prochaine, pour déterminer effectivement la nécessité de la mise en place de mesure de gestion.
Lugworms (Annelid polychaetes) are ecosystem engineers that play a key role within intertidal soft sediments. Within the area of the Parc naturel marin des estuaires picards et de la mer d’Opale (a French marine protected area of the Eastern English Channel) they are strongly fished by fishermen despite the lack of regulations and knowledge about the biology and ecology of the local populations. Hence, the goal of this study is to bring scientific knowledge about the abundance and the reproduction of several local populations of this MPA in order to assess the need for the implementation of management measures. The taxonomic identification of the species based on the observation of the annulations number of the first chaetigerous segments enabled to establish the presence of two sympatric species of lugworms, Arenicola marina and A. defodiens. Sampling was carried out in Autumn and Winter 2015 and in Spring 2016 on four targeted sites of the MPA. The spawning period, sex-ratio and first sexual maturity size were assessed from the gametes observation after biopsy of the coelomic fluid under dissecting microscope. The abundances were estimated by counting the number of faecal casts in situ after calculation of the proportion of each species (using a capture proxy) and of the relationship the number of specimens and the number of faecal casts they produce (using experiments in vivo in laboratory as a proxy). The spawning periods appear to vary according to the sampling area. There is more or less a one month time lag between the spawning period of A. marina and the one of A. defodiens. The spawning event seems to occur at the beginning or middle of autumn for A. marina and at the end of autumn of the beginning of winter for A. defodiens. The sex-ratios can be strongly unbalanced and vary according the sampling area. The first maturity size was only assessed for A. marina for the site of Wimereux and is set to 5,5cm (trunk length). The abundance in A. marina on the Wimereux site because of the presence of high densities of juveniles, only observed there. It is low on the other sites. The density of A. defodiens is equivalent on all sites, but lower than the one of A. marina. The prohibition to fish during the spawning period and the implementation of quotas seem to be, if they are needed, the more well-adapted management measures for these populations. Nevertheless, this data must be compared with future data to assess their need for management.
17-10-2018
17-10-2018
Thèse
Thèse
Les relations entre individus et organisations sont au cœur de notre parcours de recherche. D’abord nous avons montré que l’action collective se nourrit de processus de partage, de mise en commun, de communication et sur cette base d’une coopération entre les individus se percevant les uns les autres comme singuliers et susceptibles d’être en désaccord. Nous cherchions à expliquer comment produire des « arrangements » pour en venir ensuite à nous demander pour quoi ils étaient construits. En nous intéressant aux entreprises sanitaires et sociales, nous avons regardé si le projet pouvait être une agrégation des intérêts des uns et des autres, l’expression d’un but commun ou un engagement à faire vivre des valeurs, des potentiels d’action et à étendre ou générer du commun. Nous avons constaté la fragilité de cette vision « politique » pour peu qu’elle soit faiblement ancrée dans les personnes ou qu’une « autorité » vienne balayer « l’esprit » qui l’avait fait naître. Les approches économique et instrumentale de la gestion reprennent alors le dessus sur le projet associatif et les professionnels finissent pas ne plus regarder avec la même attention les usagers. Ils oublient de continuer à s’approprier et à requalifier ce qui fait entre eux l’occasion de s’associer et d’agir collectivement au point de ne plus « habiter » l’action collective. Au lieu de sonder les motifs de l’action collective, nous avons analysé les actions (ou expériences) qui contribuent et transforment les situations de gestion afin de comprendre les complémentarités réussies entre « prendre part » et « apporter une part ». Il n’est plus question d’ajustement mais de double production dans l’entre deux. Nous regardons aujourd’hui les relations entre individus et organisations sous l’angle de leur « vitalité » et nous montrons comment cette notion permet d’enrichir et de refonder l’analyse de l’action collective.
The relations between individuals and organisations are at the heart of our research. We showed first that collective action feeds on a sharing process , on pooling, on communication and hence on a cooperation between individuals perceiving themselves as independent and able to express disagreement. We were trying then to explain how to produce arrangements and eventually analyse the reasons for their construction. Focusing our interest on the so-called « social and health enterprises », we examined whether the project could be the aggregation of a diversity of interests, the expression of a common goal or a commitment to enact values, action potential and to nurture and generate unity. We observed the fragilty of this « political » vision when it is not solidly anchored in the people or when the spirit behind it, is swept away by an « authority ». Then, the economic and instrumental management approaches prevail over the associative project and the professionals gradually fail to grant the same attention to the users . They forget to appropriate and requalify what provides them with an opportunity to associate and act collectively. Instead of probing into the motives of collective action, we analysed the actions (or experiences) which contribute to the transformation of the management situations in order to understand the successful complementarities between « participation » and « contribution ». There is no more adjustment issue but a common production in the midway. We are examining today, the relations between individuals and organisations with regard to their « vitality », and we are showing how this notion allows the enrichment and refoundation of the analysis of collective action.
Les relations entre individus et organisations sont au cœur de notre parcours de recherche. D’abord nous avons montré que l’action collective se nourrit de processus de partage, de mise en commun, de communication et sur cette base d’une coopération entre les individus se percevant les uns les autres comme singuliers et susceptibles d’être en désaccord. Nous cherchions à expliquer comment produire des « arrangements » pour en venir ensuite à nous demander pour quoi ils étaient construits. En nous intéressant aux entreprises sanitaires et sociales, nous avons regardé si le projet pouvait être une agrégation des intérêts des uns et des autres, l’expression d’un but commun ou un engagement à faire vivre des valeurs, des potentiels d’action et à étendre ou générer du commun. Nous avons constaté la fragilité de cette vision « politique » pour peu qu’elle soit faiblement ancrée dans les personnes ou qu’une « autorité » vienne balayer « l’esprit » qui l’avait fait naître. Les approches économique et instrumentale de la gestion reprennent alors le dessus sur le projet associatif et les professionnels finissent pas ne plus regarder avec la même attention les usagers. Ils oublient de continuer à s’approprier et à requalifier ce qui fait entre eux l’occasion de s’associer et d’agir collectivement au point de ne plus « habiter » l’action collective. Au lieu de sonder les motifs de l’action collective, nous avons analysé les actions (ou expériences) qui contribuent et transforment les situations de gestion afin de comprendre les complémentarités réussies entre « prendre part » et « apporter une part ». Il n’est plus question d’ajustement mais de double production dans l’entre deux. Nous regardons aujourd’hui les relations entre individus et organisations sous l’angle de leur « vitalité » et nous montrons comment cette notion permet d’enrichir et de refonder l’analyse de l’action collective.
The relations between individuals and organisations are at the heart of our research. We showed first that collective action feeds on a sharing process , on pooling, on communication and hence on a cooperation between individuals perceiving themselves as independent and able to express disagreement. We were trying then to explain how to produce arrangements and eventually analyse the reasons for their construction. Focusing our interest on the so-called « social and health enterprises », we examined whether the project could be the aggregation of a diversity of interests, the expression of a common goal or a commitment to enact values, action potential and to nurture and generate unity. We observed the fragilty of this « political » vision when it is not solidly anchored in the people or when the spirit behind it, is swept away by an « authority ». Then, the economic and instrumental management approaches prevail over the associative project and the professionals gradually fail to grant the same attention to the users . They forget to appropriate and requalify what provides them with an opportunity to associate and act collectively. Instead of probing into the motives of collective action, we analysed the actions (or experiences) which contribute to the transformation of the management situations in order to understand the successful complementarities between « participation » and « contribution ». There is no more adjustment issue but a common production in the midway. We are examining today, the relations between individuals and organisations with regard to their « vitality », and we are showing how this notion allows the enrichment and refoundation of the analysis of collective action.
18-10-2018
18-10-2018
Thèse
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Contribution à la croissance par épitaxie par jets moléculaires d’hétérostructures antimoniées pour des applications électroniques haute fréquence et faible consommation
Contribution à la croissance par épitaxie par jets moléculaires d’hétérostructures antimoniées pour des applications électroniques haute fréquence et faible consommation


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Après plus de dix années de recherche à l’Institut d’Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN) en tant que Maître de Conférences de l’Université de Lille 1, ce mémoire retrace les travaux que j’ai pu mener sur l’épitaxie par jets moléculaires d’hétérostructures à base d’antimoine pour des applications électroniques destinées soit à la montée en fréquence des composants soit à la réduction de leur consommation énergétique. Les matériaux antimoniés étant fortement désadaptés en maille par rapport aux substrats standards de l’électronique que sont GaAs ou Silicium, une grande partie de mon travail a consisté à étudier les mécanismes de relaxation de contrainte aux hétéro-interfaces fortement désadaptées en maille comme par exemple les systèmes GaSb/GaAs ou GaSb/GaP. J’ai notamment étudié comment les conditions de croissance permettaient d’influencer la formation de dislocations d’interfaces auto-organisées et capables d’accommoder le désaccord de maille en limitant la densité de défauts émergents dans la structure active. Ces travaux ont permis d’améliorer significativement les performances des hétérostructures à haute mobilité électronique à base d’InAs que ce soit sur substrat de GaAs, de GaP ou même de silicium grâce à différentes collaborations nationales ou internationales. L’autre volet de ces travaux concerne l’optimisation des structures actives dans les filières AlGaSb/InAs ou AlIn(As)Sb/GaInSb destinées à la réalisation de composants hyperfréquences tels que des transistors à haute mobilité électronique (HEMT), de diodes de détection haute fréquence de type SSD (« self-switching diodes ») ou de transistors bipolaires à hétérojonctions grâce à des collaborations interne à l’IEMN ou internationale avec l’Université de Chalmers en Suède. Depuis quelques années, l’intérêt des matériaux III-V pour l’électronique s’est élargi aux applications numériques faible consommation. Dans ce cadre, les matériaux à faible masse effective tels qu’InAs pour les électrons ou Ga(In)Sb pour les trous sont des matériaux de choix pour l’élaboration de MOSFET à grille ultra-courte fonctionnant sous faible tension de polarisation. La variété des alignements de bandes des hétérostructures antimoniées offre également des perspectives intéressantes pour la réalisation de transistors à effet tunnel présentant un courant important dans l’état ON. Dans ce contexte, mon travail et mes projets de recherche actuels sont orientés vers le développement de la croissance sélective de ces matériaux par épitaxie par jets moléculaires de manière à répondre à un certain nombre de défis technologiques tels que la réduction des résistances de contacts source-drain mais également la co-intégration sur silicium de ces hétérostructures.
After more than ten years of research at the Institute of Electronics Microelectronics and Nanotechnology (IENM) as an associate Professor at the University of Lille, this manuscript presents the developments that I have performed in the field of molecular beam epitaxy of antimony-based heterostructures for high frequency and low power consumption electronic devices. The large lattice mismatch between antimonides and standard substrates for microelectronics (GaAs, Si) has brought me to study the strain relaxation mechanisms at largely mismatched hetero-interfaces such as GaSb/GaAs or GaSb/GaP. For instance, I have investigated the impact of growth conditions on the formation of the auto-organized regular arrays of misfit dislocations at the different hetero-interfaces in order to optimize the lattice mismatch accommodation and limit the threading defect density in the active layer. This work has resulted in a significant improvement in the performances of InAs-based high electron mobility heterostructures on GaAs, GaP or Si substrate in the frame of national or international collaborations. Another part of my work has concerned the optimization of the active layers in the AlGaSb/InAs or AlIn(As)Sb/GaInSb systems for the fabrication of high frequency High Electron Mobility Transistors (HEMT), self-switching diodes (SSD) for high frequency detection or heterojunction bipolar transistors. For these different devices, state of the art performances have been achieved thanks to collaborations at IEMN or with the Chalmers University in Sweden. For a few years, a new interest in III-V materials for low power consumption digital electronic applications has appeared. Low effective mass materials such as InAs for electrons or Ga(In)Sb for holes may indeed be some materials of choice for the fabrication of ultimate MOSFET working at very low supply voltage. The properties of antimony based heterostructures which exhibit a large variety of band lines-up are also very promising to achieve large ON-current with tunnel field effect transistors. In this context, my current research activities are oriented towards the development of the selective area growth of these materials to address the technological issues related to the fabrication of these nano-devices and to their integration on silicon substrate
Après plus de dix années de recherche à l’Institut d’Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN) en tant que Maître de Conférences de l’Université de Lille 1, ce mémoire retrace les travaux que j’ai pu mener sur l’épitaxie par jets moléculaires d’hétérostructures à base d’antimoine pour des applications électroniques destinées soit à la montée en fréquence des composants soit à la réduction de leur consommation énergétique. Les matériaux antimoniés étant fortement désadaptés en maille par rapport aux substrats standards de l’électronique que sont GaAs ou Silicium, une grande partie de mon travail a consisté à étudier les mécanismes de relaxation de contrainte aux hétéro-interfaces fortement désadaptées en maille comme par exemple les systèmes GaSb/GaAs ou GaSb/GaP. J’ai notamment étudié comment les conditions de croissance permettaient d’influencer la formation de dislocations d’interfaces auto-organisées et capables d’accommoder le désaccord de maille en limitant la densité de défauts émergents dans la structure active. Ces travaux ont permis d’améliorer significativement les performances des hétérostructures à haute mobilité électronique à base d’InAs que ce soit sur substrat de GaAs, de GaP ou même de silicium grâce à différentes collaborations nationales ou internationales. L’autre volet de ces travaux concerne l’optimisation des structures actives dans les filières AlGaSb/InAs ou AlIn(As)Sb/GaInSb destinées à la réalisation de composants hyperfréquences tels que des transistors à haute mobilité électronique (HEMT), de diodes de détection haute fréquence de type SSD (« self-switching diodes ») ou de transistors bipolaires à hétérojonctions grâce à des collaborations interne à l’IEMN ou internationale avec l’Université de Chalmers en Suède. Depuis quelques années, l’intérêt des matériaux III-V pour l’électronique s’est élargi aux applications numériques faible consommation. Dans ce cadre, les matériaux à faible masse effective tels qu’InAs pour les électrons ou Ga(In)Sb pour les trous sont des matériaux de choix pour l’élaboration de MOSFET à grille ultra-courte fonctionnant sous faible tension de polarisation. La variété des alignements de bandes des hétérostructures antimoniées offre également des perspectives intéressantes pour la réalisation de transistors à effet tunnel présentant un courant important dans l’état ON. Dans ce contexte, mon travail et mes projets de recherche actuels sont orientés vers le développement de la croissance sélective de ces matériaux par épitaxie par jets moléculaires de manière à répondre à un certain nombre de défis technologiques tels que la réduction des résistances de contacts source-drain mais également la co-intégration sur silicium de ces hétérostructures.
After more than ten years of research at the Institute of Electronics Microelectronics and Nanotechnology (IENM) as an associate Professor at the University of Lille, this manuscript presents the developments that I have performed in the field of molecular beam epitaxy of antimony-based heterostructures for high frequency and low power consumption electronic devices. The large lattice mismatch between antimonides and standard substrates for microelectronics (GaAs, Si) has brought me to study the strain relaxation mechanisms at largely mismatched hetero-interfaces such as GaSb/GaAs or GaSb/GaP. For instance, I have investigated the impact of growth conditions on the formation of the auto-organized regular arrays of misfit dislocations at the different hetero-interfaces in order to optimize the lattice mismatch accommodation and limit the threading defect density in the active layer. This work has resulted in a significant improvement in the performances of InAs-based high electron mobility heterostructures on GaAs, GaP or Si substrate in the frame of national or international collaborations. Another part of my work has concerned the optimization of the active layers in the AlGaSb/InAs or AlIn(As)Sb/GaInSb systems for the fabrication of high frequency High Electron Mobility Transistors (HEMT), self-switching diodes (SSD) for high frequency detection or heterojunction bipolar transistors. For these different devices, state of the art performances have been achieved thanks to collaborations at IEMN or with the Chalmers University in Sweden. For a few years, a new interest in III-V materials for low power consumption digital electronic applications has appeared. Low effective mass materials such as InAs for electrons or Ga(In)Sb for holes may indeed be some materials of choice for the fabrication of ultimate MOSFET working at very low supply voltage. The properties of antimony based heterostructures which exhibit a large variety of band lines-up are also very promising to achieve large ON-current with tunnel field effect transistors. In this context, my current research activities are oriented towards the development of the selective area growth of these materials to address the technological issues related to the fabrication of these nano-devices and to their integration on silicon substrate
31-10-2018
31-10-2018
Thèse
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