ED Sciences Chimiques
Nouvelle méthode pour la synthèse d'acides N-aryloxamiques et applications
par Margaux BADUFLE (Institut des Sciences Moléculaires)
Cette soutenance a lieu à 9h30 - Salle de conférences ISM, 3° étage, est Bâtiment A12, 351 Cours de la Libération, 33405 TALENCE
devant le jury composé de
- Yannick LANDAIS - Professeur - ISM - UMR 5255 - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Marc TAILLEFER - Directeur de recherche - ICGM - UMR5253 - Université de Montpellier - Rapporteur
- Philippe BELMONT - Professeur - CiTCoM – UMR 8038 - Université Paris Cité - Rapporteur
- Frédéric ROBERT - Chargé de recherche - ISM - UMR 5255 - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
- Mathieu PUCHEAULT - Directeur de recherche - ISM - UMR 5255 - Université de Bordeaux - Examinateur
- Cédric SCHNEIDER - Maître de conférences - IRCOF - Laboratoire COBRA - UMR 6014 - Université de Rouen - Examinateur
Ce manuscrit présente un nouveau procédé de synthèse d'acides oxamiques aromatiques et leur utilisation en tant que précurseurs de radicaux carbamoyles, pour promouvoir une chimie plus verte et plus sûre des isocyanates. La première étape de ce procédé consiste en une réaction de couplage croisé d'Ullmann-Goldberg entre un iodure d'aryle et un oxamate primaire. Son optimisation a mis en évidence l'influence significative du substituant de l'oxamate sur le rendement de la réaction, et différents modes de désactivation du catalyseur. Un grand nombre d'oxamates aromatiques ont ainsi été synthétisés, et plusieurs bis(oxamates) ont été obtenus, élargissant les possibilités d'utilisation de cette méthode pour la synthèse de polymères. Ensuite, quelques-uns de ces oxamates ont été déprotégés en milieu acide pour former les acides oxamiques correspondants. Par une décarboxylation oxydante en conditions thermiques ou photocatalytiques, ces derniers ont enfin été utilisés comme précurseurs de radicaux carbamoyles dans le cadre de deux applications : la génération in situ d'isocyanates par leur oxydation pour la synthèse d'uréthanes, et leur addition sur des imines pour la synthèse d'amides d'α-aminoacides.
Etude de l'influence de la morphologie, de modifications de surface et de la composition de matériaux d'électrode positive pour batteries Na-ion
par Gaël MINART (ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéatre ICMCB ICMCB-UMR 5026 87 Avenue du Dr. Schweitzer, 33608 Pessac CEDEX
devant le jury composé de
- Laurence CROGUENNEC - Directrice de recherche - ICMCB-CNRS - Directeur de these
- Jacob OLCHOWKA - Chargé de recherche - ICMCB-CNRS - CoDirecteur de these
- Jérôme LHOSTE - Maître de conférences - IMMM-CNRS - Rapporteur
- Montserrat GALCERAN MESTRES - Directrice de recherche - CIC energiGUNE - Rapporteur
- Cyril AYMONIER - Directeur de recherche - ICMCB - CNRS - Examinateur
- Sophie CASSAIGNON - Professeure - LCMCP - CNRS - Examinateur
- Marc David BRAIDA - Ingénieur de recherche - Syensqo - Examinateur
Cette thèse rapporte des travaux portant sur l'étude de l'influence de la morphologie, de la modification de surface et de la composition de particules de matériaux d'électrodes positives de batteries Na-ion sur leurs performances électrochimiques. Dans un premier temps, trois matériaux de formules Na3V2(PO4)FO2 possédant trois morphologies différentes ont été synthétisés par voie topochimique en milieu liquide ionique. La morphologie affichant les meilleures performances a ensuite été choisie pour y appliquer un revêtement conducteur en carbone par traitement thermique à partir de la couche de liquide ionique laissée en surface. La même méthode a ensuite été appliquée à partir d'un solvant eutectique profond ayant pour avantage d'être moins cher que les liquides ioniques. Dans un second temps, la synthèse topochimique en liquide ionique a été employée pour procéder à la substitution partielle du vanadium par du manganèse en partant d'un précurseur Mn0.2V0.8PO4.2H2O synthétisé au laboratoire. Un matériau de formule Na2.85Mn04V1.6(PO4)2F2.4O0.6 a ainsi été obtenu, sa structure ainsi que ses performances électrochimiques ont alors été étudiées. Par la suite, plusieurs matériaux avec des taux de sodium différents ont pu être obtenus en faisant varier les paramètres de synthèses. Les effets de la modification de composition sur leurs structures atomiques et leurs électrochimies ont alors été évalués. Pour finir, un matériau de formule Na3V2(PO4)2F3 synthétisé par voie céramique et revêtu d'une couche de carbone conducteur a été broyé par voie mécanique afin d'en augmenter la densité tappée, permettant ainsi d'augmenter sa densité énergétique volumique. L'impact du broyage sur la structure cristalline, la morphologie et les performances électrochimiques ont alors été évaluées pour plusieurs temps de broyage.
Etude de l'action d'une bilirubine oxydase sur la lignine kraft en milieu alcalin : caractérisations et étude de modèles.
par Lou DELUGEAU (Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéatre 1 École Nationale Supérieure de Matériaux, d'Agroalimentaire et de Chimie ENSMAC (ex ENSCBP), 16 Av. Pey Berland, 33600 Pessac
devant le jury composé de
- Frédéric PERUCH - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Stéphane GRELIER - Professeur - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
- Nicolas MANO - Directeur de recherche - CRPP - Examinateur
- Sophie BARBE - Directeur de recherche - INSA TOULOUSE - Examinateur
- Eric POLLET - Professeur des universités - ICPEES UNIVERSITE DE STRASBOUG - Rapporteur
- Florent ALLAIS - Professeur - AgroParisTech - Rapporteur
La lignine est le biopolymère aromatique le plus abondant sur Terre, mais son hétérogénéité et sa faible solubilité dans les solvants usuels en limitent la valorisation. Cependant, de nombreux efforts de recherche se concentrent sur la valorisation enzymatique de la lignine. Dans ce travail, une fraction de lignine Kraft soluble dans l'eau à pH neutre a été obtenue après traitement enzymatique par la bilirubine oxydase (BOD). La BOD est une enzyme oxydase multicuivre active à pH 10, où la lignine Kraft est soluble. Cette fraction soluble obtenue est utilisée par un partenaire du projet pour filer des fibres de carbone. Dans ce projet de thèse, les modifications structurelles induites sur la lignine Kraft Indulin AT, ainsi que sur des modèles de type monomères, oligomères et polymères, ont été analysées. L'effet du tampon borate à pH 10 sur des structures biphényles a été mis en évidence. La capacité de couplage oxydant de la BOD en milieu alcalin a été démontré, menant à la dimérisation des modèles phénoliques et à la polymérisation de la lignine Kraft.
ED Droit
Les droits du patient en prison et en soins psychiatriques sans consentement
par Elodie MARILLER (INSTITUT DE SCIENCES CRIMINELLES ET DE LA JUSTICE)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - SALLE 1J Université de Bordeaux Pôle juridique et judiciaire 35 place Pey-Berland 33000 BORDEAUX
devant le jury composé de
- Alexandre ZABALZA - Professeur - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Anne SIMON - Professeure - Université d'Artois - Rapporteur
- Clément MARGAINE - Professeur - Université de Poitiers - Rapporteur
- Mathilde BRIARD - Maîtresse de conférences - Université de Bordeaux - Examinateur
Les patients détenus et en soins psychiatriques sans consentement (DSPSC) sont des patients à part entière de notre système de santé. À ce titre, ils devraient bénéficier du droit à la protection de la dignité humaine, du droit à la protection de la santé, et plus généralement, de tous les droits reconnus par le Code de la santé publique aux articles L. 1110-1 et suivants. Toutefois, la prison et l'institution psychiatrique sont des lieux singuliers. L'influence de l'impératif sécuritaire dans ces établissements ne peut pas être ignorée. Le législateur doit constamment veiller à préserver les prérogatives des patients DSPSC, en tenant compte des attentes de la société et des impératifs d'ordre public. Si des efforts sont consentis, ils ne sont pas toujours suffisants pour maintenir cet équilibre délicat. Outre l'influence du concept de moindre éligibilité, ce dernier est fragilisé par la crise que connait le milieu sanitaire depuis plusieurs années et qui met à mal les bonnes pratiques professionnelles. Cette situation délétère se répercute sur la qualité de la prise en charge. Pour tenter de protéger les patients DSPSC de ces atteintes, des garanties effectives doivent leur être accordées. Dans ces situations, il est légitime de vouloir s'en remettre aux juges internes et européens. Cependant, leur saisie obéit à des procédures formalisées qui peuvent facilement décourager les requérants. Face à ce constat, des alternatives ont été instaurées. Elles peuvent se manifester par l'intervention d'autorités administratives indépendantes comme le Contrôleur général des lieux de privation de liberté ou encore, de manière plus originale, par des acteurs privés.
ED Sciences de la Vie et de la Santé
Hypertension pulmonaire associée à la dysplasie bronchopulmonaire: analyse multimodale et translationnelle du remodelage cardiopulmonaire
par Claire-Marie PILARD (Centre de recherche Cardio-Thoracique de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 14h30 - Amphithéâtre IHU Lyric FONDATION BORDEAUX UNIVERSITE IHU LIRYC AVENUE DU HAUT LEVEQUE SITE HOP. XAVIER ARNOZAN 33600 PESSAC
devant le jury composé de
- Christelle GUIBERT - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Marilyne LéVY - Praticienne hospitalière - Université de Paris - Examinateur
- Pierre-Henri JARREAU - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Paris - Rapporteur
- Elodie ZANA-TAïEB - Associate Professor - Université de Paris - Examinateur
- Flavien CHARPENTIER - Directeur de recherche - Université de Nantes - Examinateur
- Christophe GUIGNABERT - Directeur de recherche - Université Paris-Saclay - Rapporteur
La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP) est la pathologie la plus fréquente du nouveau-né prématuré. L'amélioration des techniques réanimatoires des extrêmes prématurés nés avant 28 semaines d'aménorrhées induit une augmentation de son incidence qui est de l'ordre 20 à 75% selon les cohortes. La DBP est un syndrome clinique des agressions prénatales (chorioamniotite, retard de croissance intra-utérin, tabagisme maternel) et postnatales (supplémentation en oxygène, ventilation mécanique, infections) sur ces poumons immatures, qui vont conduire à un arrêt du développement pulmonaire. La DBP est caractérisée par une inflammation intrapulmonaire majeure, une hypoalvéolisation et une altération de l'angiogenèse responsable d'une diminution et d'une néomuscularisation du réseau capillaire pulmonaire. Ainsi, les formes modérées à sévères de DBP se compliquent dans 25% des cas d'une hypertension pulmonaire (HTP-DBP) pouvant aboutir à une défaillance cardiaque droite puis au décès dans 50% des cas dans les 2 ans suivant le diagnostic. Les mécanismes mis en jeu dans le développement de l'HTP-DBP sont multifactoriels et restent encore méconnus. De plus, il n'existe à l'heure actuelle, aucun traitement préventif ou curatif de cette pathologie. Le premier objectif de cette thèse était d'étudier le remodelage cardiorespiratoire dans l'HTP-DBP à travers une approche multimodale et translationnelle. En effet, à partir de 2 modèles animal (ratons exposés à l'hyperoxie) et humain (cellules musculaires lisses feotales d'artères pulmonaires exposées à l'hyperoxie), nous avons pu étudier au niveau pulmonaire les phénomènes d'alvéolisation, d'angiogenèse, d'inflammation, de remodelage et de réactivité vasculaire. Cette première étude était focalisée sur le rôle de la connexine 43 (Cx 43), une protéine des jonctions communicantes impliquées dans la communication intercellulaire, dans le développement de l'HTP-DBP. Nous avons mis en évidence que la Cx43 était augmentée chez les animaux atteints d'HTP-DBP et que la diminution de fonction de la Cx43 chez ces animaux, bien qu'elle améliore l'alvéolisation, n'avait pas d'effet sur les autres paramètres précédemment décrits de l'HTP-DBP. Chez l'animal encore, nous nous sommes également intéressés au remodelage structurel et électrophysiologique du ventricule droit dans l'HTP-DBP, à l'aide entre autre de technique de cartographie optique. Ce second projet a permis de mettre en évidence la présence d'un substrat pro-arhytmogène précoce décrit comme étant à l'origine d'arythmies et de mort subite. Au niveau moléculaire, nous avons pu montrer que ces altérations électrophysiologiques étaient associées à des perturbations de la localisation et de la fonction des Cx43 au niveau des cardiomyocytes. La seconde partie de cette thèse a consisté à étudier l'impact du célastrol, une molécule connue pour ses propriétés anti-inflammatoires et anti-oxydantes, comme option thérapeutique préventive de l'HTP-DBP. Dans cette étude, nous avons montré sur les 2 modèles précédemment décrits que le célastrol diminuait l'hypertension pulmonaire, l'hypertrophie ventriculaire droite, l'inflammation intra-pulmonaire ainsi que le remodelage et l'hyperréactivité vasculaire pulmonaire, permettant ainsi d'améliorer significativement la survie des animaux. En conclusion, ce travail de thèse a permis de 1) approfondir nos connaissances sur les mécanismes physiopathologiques impliqués dans l'HTP-DBP, et plus particulièrement le rôle de la Cx43, 2) démontrer la présence d'un remodelage cardiaque droit précoce associé à un substrat pro-arythmogène pouvant causer des arythmies létales, et 3) mettre en évidence le potentiel rôle thérapeutique du célastrol dans la prise en charge préventive de l'HTP-DBP.
La contribution différentielle de populations neuronales préfrontales distinctes à la représentation du danger
par Ana Paula MENEGOLLA (Neurocentre Magendie)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Salle de conférences Centre d'Appui à la Recherche et de Formation (CARF) 146 Rue Léo Saignat, 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Nadine GOGOLLA - Directrice de recherche - Max Planck Institute of Psychiatry - Rapporteur
- Philip TOVOTE - Professor - Institute of Clinical Neurobiology - Rapporteur
- François GEORGES - Directeur de recherche - Institut des Maladies Neurodégénératives, UMR 5293 - Examinateur
- Lisa ROUX - Chargée de recherche - Institut Interdisciplinaire de Neurosciences - UMR 5297 - Examinateur
- Antoine BESNARD - Chargé de recherche - Institut de Génomique Fonctionelle - UMR 5203, U1191 - Examinateur
Les animaux peuvent être confrontés à une grande diversité de situations dangereuses au sein de leur environnement. Les systèmes de défense permettent aux animaux de se placer dans un état de vigilance, d'identifier des dangers potentiels, ainsi que de reconnaître des stimuli sensoriels associés à des menaces spécifiques. L'ensemble de ces mécanismes permet ainsi l'expression de réponses comportementales optimales pour faire face efficacement à un danger éventuel. Des dysfonctionnements dans la réponse à un danger potentiel sont impliqués dans diverses pathologies psychiatriques telles que les troubles anxieux, les phobies ou encore l'état de stress post-traumatique. Il est donc essentiel de comprendre les mécanismes neuronaux sous-jacents à ces comportements défensifs afin d'élucider les bases neuronales de ces pathologies. Les comportements défensifs sont influencés par de multiples structures cérébrales interconnectées. Parmi elles, le cortex préfrontal (CPF), une région impliquée dans l'intégration multimodale des stimuli et le contrôle des comportements complexes, représente une région clé impliquée dans la régulation des comportements défensifs. La majorité des données de la littérature concernant l'implication du CPF dans les comportements défensifs se base sur des paradigmes de conditionnement de la peur très simple au cours desquels un stimulus sensoriel unique entraîne l'expression concomitante d'un comportement défensif spécifique (par exemple, le freezing ou l'évitement). La simplicité de ce type de paradigme rend difficile l'identification des processus neuronaux précis dans lesquels le CPF est engagé (par exemple, l'identification ou la discrimination des stimuli menaçants, la présence d'un état comportemental aversif ou encore l'exécution d'une réponse défensive). De plus, d'un point de vue cellulaire, les données de la littérature se concentre majoritairement sur les neurones pyramidaux excitateurs (Pyr) - ou sur des populations neuronales mixtes du CPF dorsomedian (CPFdm). Cependant, l'activité des Pyr est largement orchestrée par un réseau hétérogène d'interneurones (IN) GABAergiques, parmi lesquels les neurones exprimant la somatostatine (SST+) et la parvalbumine (PV+) sont les types les plus répandus. Un corpus limité de preuves démontre le rôle essentiel des INs du CPFdm dans la formation d'une mémoire aversive et dans l'expression du freezing. Ainsi, une vision plus complète de la manière dont les neurones du CPFdm, en particulier les IN, traitent les informations liées au danger fait toujours défaut et nécessiterait la mise en place de paradigmes comportementaux plus complexes. Au cours de ce travail, nous avons cherché à déterminer le rôle des principales populations neuronales du CPFdm (neurones pyramidaux, SST+ et PV+) dans l'encodage des états défensifs et des caractéristiques menaçantes spécifiques (son et contexte) nécessaires à l'expression des réponses comportementales défensives adaptées. Dans ce but, nous avons combiné des approches d'imagerie calcique in vivo de l'activité des neurones du CPFdm avec des manipulations optogénétiques au cours d'un nouveau paradigme comportemental dans lequel les souris sont confrontées à différentes situations menaçantes. Nous avons démontré que chacune des populations neuronales étudiées encode différemment les informations liées à la menace. De plus, la population SST+ discrimine les informations menaçantes spécifiques, processus nécessaire à la sélection des comportements défensifs appropriés. En revanche, bien que l'activité de la population d'interneurones PV+ code de manière moins spécifique la présence des stimuli aversifs, et ce indépendamment de leur valeur émotionnelle, leur activité est néanmoins essentielle à la mise en place des comportements défensifs. L'ensemble de ces données suggère que l'encodage d'informations distinctes au sein des différents populations neuronales du CPFdm permet une représentation neuronale du danger.
VALORISATION DES LIES DE VIN BLANC : EXTRACTION DE COMPOSES ANTIOXYDANTS D'INTERET ŒNOLOGIQUE PAR PROCEDES ECO-RESPONSABLES
par Benjamin POULAIN (Oenologie)
Cette soutenance a lieu à 14h30 - Amphithéâtre Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV) 210, chemin de Leysotte 33140 Villenave d'Ornon
devant le jury composé de
- Claudia NIOI - Maître de conférences - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Ruth HORNEDO ORTEGA - Professeure assistante - Université de Séville - Examinateur
- Séverine CAMY - Professeure des universités - Université de Toulouse - Rapporteur
- Vincent FARINE - Professeure des universités - Université de Montpellier - Rapporteur
- Romain KAPEL - Professeur des universités - Université de Lorraine - Examinateur
Chaque année, la filière viti-vinicole génère d'importants volumes de sous-produits, dont les lies de vin, qui représentent 2 à 6 % du volume total de vin. Ces sous-produits sont principalement valorisés par distillation de l'éthanol et l'extraction de l'acide tartrique. Toutefois, l'intérêt croissant pour une valorisation plus diversifiée a conduit à de nombreuses études sur l'extraction de composés polyphénoliques, notamment à partir des lies de vin rouge. En revanche, les lies de vin blanc, bien que reconnues pour leur potentiel antioxydant dans l'élevage des vins blancs, ont reçu beaucoup moins d'attention, en raison de leur faible richesse en polyphénols et cette propriété des lies demeure donc sous-exploitée. Cette thèse étudie donc le potentiel de valorisation des lies de vin blanc à travers une approche innovante et éco-durable. Plus précisément, ce projet vise à développer et optimiser des procédés d'extraction et de fractionnement des lies de vin blanc guidés par la capacité antioxydante des extraits obtenus. Tout d'abord, l'influence de plusieurs procédés de séchage sur la préservation de l'activité antioxydante des lies a été étudiée. Pour cela, différentes matrices de lies ont été collectées et analysées afin d'évaluer la variabilité de leur composition en fonction de leur origine vinicole. Par la suite, des méthodes d'extraction durables, telles que l'extraction au CO₂ supercritique et à l'eau sous-critique, ont été comparées à des solvants conventionnels. Les extraits présentant la plus forte capacité antioxydante ont été obtenus par extraction à l'eau sous-critique. Ce procédé a ainsi été sélectionné et une étude d'optimisation, basée sur la méthodologie des surfaces de réponse, a été menée afin de déterminer les conditions opératoires optimales permettant de maximiser l'activité antioxydante des extraits. Dans un contexte de réduction des intrants œnologiques et notamment du dioxyde de soufre (SO₂), l'impact des extraits de lies non purifiés sur la prévention des phénomènes d'oxydation du vin a été ensuite étudié. Les résultats obtenus ont démontré que les extraits présentent des propriétés antioxydantes pertinentes et comparables à celles de produits commerciaux tels que les dérivés de levures. Toutefois, leur action antioxydante reste inférieure à celle du SO₂ et leur utilisation pourrait altérer les propriétés sensorielles du vin, influençant ainsi sa qualité finale. Dans le but de minimiser cet impact sensoriel, une étude de fractionnement par ultrafiltration a été réalisée. Afin d'évaluer l'impact des performances des procédés membranaires, des membranes d'ultrafiltration présentant différents seuils de coupure et soumises à divers paramètres opératoires ont été étudiées dans le but de concentrer la fraction antioxydante des extraits. Ce procédé a ainsi permis de concentrer leur capacité antioxydante d'un facteur 1,5. Par ailleurs, les résultats du fractionnement révèlent que la fraction antioxydante des extraits, corrélée au contenu en azote et en lipides des lies, est composée de molécules dont les poids moléculaires se situent entre 10 kDa et moins de 1 kDa. Le couplage de ces procédés, sans utilisation de solvants organiques, permet une extraction efficace et une concentration de composés à haute valeur ajoutée issus des lies de vin blanc. Ce travail contribue ainsi à améliorer la durabilité économique et environnementale de la gestion de ces résidus, tout en ouvrant des perspectives pour d'autres applications d'extraction au sein des distilleries.
ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Contribution à la modélisation de réseaux de spécifications sémantiques et tissage des liens entre les données «produit» tout au long de son cycle de vie
par Simon BAUER (ESTIA-Recherche)
Cette soutenance a lieu à 13h30 - ESTIA1 ESTIA Technopole Izarbel 90 Allée Fauste d'Elhuyar 64210 Bidart France
devant le jury composé de
- Christophe MERLO - Professeur - ESTIA - Directeur de these
- Benoit EYNARD - Professeur - Université de Technologie de Compiègne - Rapporteur
- Raymond HOUé NGOUNA - Maître de conférences - Université de Technologie de Tarbes - Rapporteur
- Roberta COSTA-AFFONSO - Professeur - ISAE-SUPMECA - Examinateur
- Vincent CHEUTET - Professeur - INSA Lyon - Examinateur
- Rebeca ARISTA RANGEL - Docteure - Universidad de Sevilla - Examinateur
Cette thèse s'inscrit dans le contexte de l'Industrie 4.0 et aborde les défis liés à l'enrichissement des jumeaux numériques dans des environnements industriels complexes. Elle se concentre particulièrement sur l'intégration de données hétérogènes provenant de sources externes, en l'absence de modèles préétablis, pour améliorer l'interopérabilité et la performance dans un contexte multi-modèle et multi-métiers. L'étude débute par une analyse approfondie du contexte industriel, explorant l'évolution de l'Industrie 4.0 vers l'Industrie 5.0 et les concepts fondamentaux tels que l'Internet Industriel des Objets (IIoT) et l'Ingénierie des Systèmes Basée sur les Modèles (MBSE). Elle met en lumière les défis actuels dans la mise en œuvre des jumeaux numériques, notamment la fragmentation des modèles MBSE et la difficulté d'intégrer de manière cohérente les données IIoT. La problématique centrale de cette recherche est identifiée comme suit : Comment enrichir un jumeau numérique par l'intégration d'ensembles de données provenant de sources externes, en l'absence de modèles préétablis, pour améliorer l'interopérabilité et la performance dans un environnement multi-modèle et multi-métiers ? Pour répondre à cette question, la thèse propose une approche novatrice basée sur l'utilisation combinée des technologies du Web sémantique et de l'intelligence artificielle. Cette approche vise à créer un cadre d'interopérabilité robuste permettant l'intégration harmonieuse des données hétérogènes au sein des jumeaux numériques. La méthodologie développée comprend trois axes majeurs : Ontologification des données : Une approche hybride combinant techniques d'IA et expertise humaine pour convertir les données brutes en ontologies, avec une attention particulière portée aux spécificités des données IIoT. Alignement et intégration ontologique : Une méthodologie pour la création d'une ontologie de référence par les experts métier, couplée à un processus semi-automatique d'alignement et d'intégration des ontologies générées par l'IA avec cette référence. Exploration et exploitation des connaissances : L'exploitation d'interfaces intuitives et d'outils de visualisation adaptés permettant aux acteurs métier d'explorer et d'exploiter efficacement les ontologies intégrées dans le jumeau numérique. La validation de cette approche est réalisée à travers un cas d'étude industriel dans le secteur aéronautique, démontrant son applicabilité et son efficacité dans un environnement réel. Les résultats montrent une amélioration significative de l'interopérabilité et de l'exploitation des données hétérogènes au sein des jumeaux numériques. Les contributions principales de cette thèse incluent une méthodologie complète pour l'enrichissement des jumeaux numériques, un framework d'interopérabilité basé sur les technologies du Web sémantique et l'IA, des techniques avancées pour le traitement et l'intégration des données hétérogènes, et un prototype de système d'exploration des connaissances intégrées. Cette recherche ouvre de nouvelles perspectives pour l'utilisation des jumeaux numériques dans l'industrie, en proposant des solutions concrètes aux défis d'interopérabilité et d'intégration de données hétérogènes. Elle contribue ainsi à l'avancement de l'Industrie 4.0 et prépare le terrain pour les futures innovations dans le domaine de l'ingénierie des systèmes et de l'Internet Industriel des Objets. En conclusion, cette thèse apporte une contribution significative à la résolution des problèmes d'interopérabilité et d'intégration de données hétérogènes dans le contexte des jumeaux numériques, offrant ainsi aux industries un moyen plus efficace d'exploiter les avantages de l'Industrie 4.0 et de se préparer aux défis de l'Industrie 5.0.
Exploration de techniques d'apprentissage pour l'edge AI exploitant des mémoires non-volatiles
par Michele MARTEMUCCI (Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Palladium 2 3 Parv. Louis Néel, Maison MINATEC, 38054, Grenoble
devant le jury composé de
- Sylvain SAÏGHI - Professeur - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Melika PAYVAND - Professor - University of Zurich and ETH Zurich - Rapporteur
- Ian O'CONNOR - Professeur des universités - Ecole Centrale de Lyon – University of Lyon - Rapporteur
- Adrien F. VINCENT - Maître de conférences - Université de Bordeaux - Examinateur
- Jean-Michel PORTAL - Professeur - Aix-Marseille Université - Examinateur
- Simon JEANNOT - Ingénieur de recherche - STMicroelectronics - Examinateur
Les systèmes embarqués d'intelligence artificielle (IA) capables d'apprentissage nécessitent à la fois des capacités d'inférence et d'apprentissage, tout en étant écoénergétiques. Cependant, aucune technologie de mémoire existante n'intègre pleinement toutes les caractéristiques souhaitées pour ces systèmes. Les mémoires résistives - memristors - sont idéales pour l'inférence, mais souffrent d'une endurance limitée et d'une consommation énergétique élevée lors de la programmation. En revanche, les condensateurs ferroélectriques (FeCAPs) sont adaptés pour l'apprentissage, mais leur processus de lecture, qui détruit la donnée stockée, les rend inadaptés à l'inférence. Un même dispositif à base d'hafnia peut être optimisé pour fonctionner soit comme un FeCAP, soit comme un memristor, selon ses conditions d'exploitation. Un tel dispositif à double usage a été réalisé au cours de cette thèse en intégrant un film de 10 nm d'oxyde d'hafnium dopé au silicium, recouvert d'une couche de titane, entre deux couches de métallisation d'une technologie CMOS du nœud 130 nm. Un circuit intégré utilisant cette technologie de mémoire hybride a été validé expérimentalement. Il inclut à la fois des FeCAPs et des memristors dans le même back-end-of-line du procédé CMOS 130 nm, créant un réseau hybride de FeCAPs et de memristors interconnectés. Cette matrice hybride permet un transfert direct de données depuis plusieurs cellules FeCAP vers un seul memristor, sans circuit intermédiaire. Cette technologie est compatible avec un entraînement par descente de gradient stochastique de réseaux de neurones artificiels embarqués. Les FeCAPs stockent des poids de plus grande précision pour l'apprentissage, tandis que les memristors stockent des poids analogiques pour l'inférence et l'apprentissage. Les poids cachés (FeCAPs) sont mis à jour pour chaque échantillon, tandis que les poids analogiques (memristors) sont mis à jour tous les k entrées via le processus de transfert. Deux versions d'implémentation de ce système ont été proposées. La première, utilisant des FeCAPs de même taille pour stocker des poids de plus haute précision et un memristor pour le poids analogique, a des capacités d'apprentissage limitées. La seconde implémentation utilise des FeCAPs de différentes tailles pour coder un poids entier de 10 bits, tandis que deux memristors encodent des poids analogiques positifs et négatifs dans leur conductance différentielle. Cette méthode atteint une précision élevée tout en réduisant considérablement la consommation énergétique par poids lors de la programmation. Le nombre d'opérations reste bien en dessous des limites d'endurance des memristors et des FeCAPs. L'évaluation de la robustesse aux erreurs, évaluée en fonction des mesures de transfert analogique, montre des performances comparables aux modèles logiciels à précision flottante sur plusieurs benchmarks. Pour aller plus loin, un second circuit, plus modulable, a été conçu et fabriqué en technologie CMOS 22 nm pour explorer les avantages de la combinaison des dispositifs de mémoire ferroélectrique et résistive pour l'inférence et l'apprentissage dans les réseaux de neurones binaires (BNNs). Ce design utilise des matrices de mémoire ferroélectrique pour stocker des poids cachés de haute précision, au format entier ou flottant, avec des largeurs de bits de 8 bits ou multiples. Les mémoires résistives, stockant les poids binaires en configuration différentielle à travers deux dispositifs, sont utilisés pour effectuer du calcul proche-mémoire pour l'implémentation de la multiplication matrice-vecteur dans les BNNs. Les simulations électriques du circuit atteignent une consommation énergétique de multiplication binaire d'environ 100 fJ, avec un potentiel de réduction à quelques dizaines de fJ. Plusieurs stratégies algorithmiques sont envisagées en utilisant ce design de circuit, ouvrant la voie à des dispositifs embarqués capables d'apprentissage pour des applications d'IA.
ED Sociétés, Politique, Santé Publique
Des gestes professionnels langagiers didactiques en classe de Cours Préparatoire, au service de la co-activité langagière de révision de textes écrits et de la construction du sujet dans différentes disciplines.
par Véronique MAGNIANT (Laboratoire d'épistémologie et didactiques disciplinaires, professionnelle et comparée de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéâtre E Université de Bordeaux - Site Victoire 3ter place de la Victoire 33000 Bordeaux 33 000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Martine JAUBERT - Professeure émérite - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Catherine DELARUE-BRETON - Professeure des universités - Université de Rouen Normandie - Rapporteur
- Patrick RAYOU - Professeur émérite - Université Paris 8 - Examinateur
- Claire DOQUET - Professeure des universités - Université de Bordeaux - Examinateur
- Christophe RONVEAUX - Professeur des universités - Université de Genève - Rapporteur
- Séverine DE CROIX - Professeure des universités - Université de Louvain, Belgique - Examinateur
Notre recherche porte sur la co-activité langagière au service des apprentissages disciplinaires (français, domaine du vivant et technologie) en Cours Préparatoire (CP) et s'intéresse plus spécifiquement au travail de révision de textes écrits. Nous décrivons et analysons un dispositif de révision des écrits d'élèves, mené à l'oral et de façon collective. Nous cherchons à identifier des déplacements cognitifs et langagiers entre les écrits initiaux et terminaux et à les mettre en lien avec les interactions orales qui ont lieu lors des séances collectives de révision. Nous caractérisons les interventions des enseignantes et tentons d'identifier des Gestes Professionnels Langagiers Didactiques (GPLD) qui pourraient avoir eu un effet sur les apprentissages en cours des élèves. Nos résultats pointent des déplacements à la fois sémiotiques, discursifs, culturels et psycho-affectifs, qui peuvent être mis en lien avec des interactions orales des séances collectives. L'analyse permet également d'identifier des GPLD spécifiques de l'enseignement de l'activité langagière au CP : GPLD de catégorisation des situations d'écriture, GPLD de secondarisation des discours, GPLD de densification des schématisations au sujet des objets scientifiques transposés. Nous voyons dans certains cas que ces GPLD font l'objet d'une appropriation de la part des élèves et qu'une certaine réversibilité s'opère dans la co-activité langagière, ce qui met en lumière les liens entre activité intersubjective et intrasubjective. Selon nos résultats, les GPLD identifiés permettent à tous les élèves de l'étude de s'inscrire en tant que sujets dans les différentes Communautés Discursives Disciplinaires Scolaires, d'apprendre à devenir énonciateurs de textes à l'oral comme à l'écrit, dans différentes situations.
Impact de la pandémie de COVID-19 sur la prise en charge des personnes vivant avec le VIH (PVVIH) dans différents contextes de soins
par Jihane BEN FARHAT (Bordeaux Population Health Research Center)
Cette soutenance a lieu à 14h30 - Salle Hamilton Université de Bordeaux, ISPED, 146 Rue Léo Saignat, 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Fabrice BONNET - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Bordeaux - INSERM U1219 - CHU de Bordeaux - Directeur de these
- Sophie GRABAR - Maître de conférences - praticien hospitalier - Université Sorbonne - IPLESP UMRS 1136 - Groupe hospitalier AP-HP Hôpital Saint Antoine - Rapporteur
- Gilles WANDELER - Professeur des universités - praticien hospitalier - Institute of Social and Preventive Medicine (ISPM) - Inselspital Hôpital Universitaire de Berne - Rapporteur
- Armel PODA - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université Nazi Boni - LaPather - CHU de Sourou Sanou - Examinateur
- Diana BARGER - Maîtresse de conférences - Université de Clermont Auvergne - CNRS 6602 - CoDirecteur de these
- François DABIS - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Bordeaux - INSERM U1219 - CHU de Bordeaux - Examinateur
La pandémie de COVID-19 et les mesures de santé publique et sociales prises pour en limiter sa propagation ont profondément perturbé les sociétés et leurs populations. Bien qu'elle ait touché le monde entier, certaines populations, telles que les personnes âgées et/ou celles souffrant de maladies chroniques, plus à risque de formes graves, ainsi que les jeunes, privés de leurs relations sociales et de leurs perspectives d'avenir, ont pu vivre cette crise de manière plus aiguë. De même, les personnes diagnostiquées séropositives ou vivant avec le VIH (PVVIH), une population hétérogène, peuvent en faire partie. D'une part, elles dépendent d'une prise en charge médicale/hospitalière qui a pu être perturbée par la crise sanitaire, et d'autre part, elles peuvent être plus susceptibles de souffrir psychologiquement, en raison de leurs antécédents, de la crainte de la maladie pour elles-mêmes ou pour leur entourage, ainsi que des conditions de vie en période de crise. De plus, la nature de la période pandémique nous incite à considérer l'impact de celle-ci dans des contextes de soins variés, tant au Nord qu'au Sud, où le fardeau de la maladie et sa prise en charge diffèrent. L'objectif principal de cette thèse est d'évaluer l'impact de la pandémie de COVID-19 sur la prise en charge des personnes diagnostiquées séropositives et vivant avec le VIH depuis de nombreuses années en France , en Afrique de l'Ouest, et dans d'autres régions du monde. Ces travaux reposent sur des données observationnelles de cohortes et d'études françaises (ANRS CO3 Aquitaine – AQUIVIH-NA, QuAliV, QuAliCOV) et internationales (Consortium IeDEA) . En France, nous avons mis en évidence que le délai entre le diagnostic du VIH et l'atteinte d'une suppression virale a été plus court chez les personnes diagnostiquées pendant la période pandémique par rapport aux contrôles historiques. En revanche, chez les personnes suivies depuis de nombreuses années et traitées efficacement , nous avons constaté que celles en âge de travailler et socialement vulnérables ont été plus exposées aux facteurs de stress liés à la pandémie par rapport à leurs homologues. L'exposition cumulée à ces facteurs de stress a été associée à une détresse accrue, mais aussi à un épanouissement personnel, ainsi qu'à une consommation plus élevée de cannabis et de drogues. En Afrique de l'Ouest, nous avons étudié si le nombre de personnes mises sous traitement antirétroviral (TARV) et le nombre de tests de la charge virale effectués avaient été maintenus pendant la pandémie. Bien que les centres de soins dans deux des trois pays étudiés aient réussi à maintenir le nombre d'initiations au TARV, une baisse du nombre de tests de la charge virale réalisés a été mise en évidence. Enfin, dans le cadre d'une analyse multirégionale, les initiations au TARV sont restées stables pendant la pandémie dans 25 sur 31 pays, mais une baisse marquée a été observée dans six pays (l'Afrique du Sud, l'Inde, le Malawi, le Rwanda, le Togo, le Zimbabwe). L'initiation rapide au TARV (7 jours) a été maintenue dans 24 des 26 pays étudiés et a même augmenté au Kenya et au Mozambique. Malgré un contexte exceptionnel, ces travaux nous réconfortent sur la capacité des systèmes de santé, au Nord comme au Sud, à maintenir l'accès au TARV pour différentes populations de personnes vivant avec le VIH (PVVIH). Néanmoins, l'impact négatif de la pandémie sur le suivi virologique et la santé mentale des personnes vivant avec le VIH (PVVIH) nous rappelle l'importance de rester vigilants concernant les résultats cliniques et les défis sociaux et psychologiques auxquels les personnes vivant avec le VIH (PVVIH) font face, ce qui peut avoir un impact significatif sur leur capacité à rester engagées dans les soins, surtout en période de crise.