Soutenances du 12-12-2025

ED Mathématiques et Informatique

• Exploration et conception d'outils interactifs physico-numérique pour l'enseignement de la physique quantique

  par Vincent CASAMAYOU (LaBRI - Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Ada Lovelace 200 Av. de la Vieille Tour, Centre Inria de l'Université de Bordeaux, 33405 Talence

  devant le jury composé de

  • Martin HACHET - Directeur de recherche - Inria - Directeur de these
  • Iza MARFISI - Professeure des universités - Le Mans Université - Rapporteur
  • Christophe DAUSSY - Maître de conférences - Université Sorbonne Paris Nord - Rapporteur
  • Lionel CANIONI - Professeur - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
  • Christophe SCHLICK - Professeur - Université de Bordeaux - Examinateur
  • Manuel JOFFRE - Directeur de recherche - CNRS - Examinateur

  Résumé

  La physique quantique évolue avec l'émergence de nouvelles technologies quantiques. Ces avancées permettent une ouverture à un éventail de possibilités pour de futures applications concrètes. Cependant, le développement de celles-ci exige que de nouvelles générations d'étudiants soient formées, non seulement en tant que chercheurs, mais aussi en tant qu'ingénieurs et techniciens. Pour atteindre cet objectif, l'enseignement joue un rôle central, et, dans le cadre de la physique quantique, devrait évoluer pour répondre à ces besoins. La question de l'enseignement de la physique quantique est intrinsèquement liée à la nature de ses concepts qui sont, dans la plupart des cas, abstraits, contre-intuitifs et fondés sur des théories mathématiques complexes. En conséquence, enseigner la physique quantique reste un défi. Parmi les outils qui aident les élèves à s'approprier des connaissances complexes, les pratiques expérimentales et les outils numériques ont montré des avantages pour la compréhension conceptuelle des étudiants. Dans cette thèse, nous explorons comment l'enseignement de la physique quantique peut tirer parti des outils numériques afin de favoriser ces pratiques expérimentales. Nous proposons de nouvelles approches pour pratiquer et apprendre la physique quantique, basées sur une simulation numérique en temps réel de montages expérimentaux d'optique quantique à travers de multiples formats. Grâce à ces nouveaux outils, la simulation peut être contrôlée à l'aide de composants manipulables physiquement, imitant ainsi les expériences réelles d'optique quantique. Au-delà des avantages pratiques (coût, mise en œuvre, danger), cette approche permet d'enrichir cette simulation par l'ajout d'informations pédagogiques numériques qui relient l'expérience concrète à ses fondations théoriques. La première partie de cette thèse se concentre sur l'évolution des pratiques d'enseignement de la physique quantique, ainsi que sur l'utilisation du numérique dans l'éducation. Elle présente ensuite trois projets, conçus en collaboration avec des experts en éducation et en physique. Le premier, appelé HOBIT, consiste en un dispositif qui combine l'interaction tangible et la réalité augmentée pour simuler un banc optique où les apprenants manipulent des reproductions physiques d'éléments optiques pour réaliser des expériences d'optique ondulatoire. Le second, SHIRE, est une extension de l'expérience proposé par HOBIT sur un logiciel numérique qui peut être exécuté sur les ordinateurs des apprenants. Malgré la perte des interactions tangible, cette approche élargit la gamme des scénarios pédagogiques dans lesquels la simulation peut se dérouler, et ouvrent de nouvelles opportunités. Ce projet comprend également une étude de l'utilisation du logiciel par des professeurs de physique. Enfin, HQBIT, présenté dans la dernière partie de cette thèse, intègre une simulation de la physique quantique ainsi que de nouvelles augmentations pédagogiques. Le but vise à créer un outil numérique hybride favorable à la formation d'une nouvelle génération d'étudiants sur les concepts et l'expérimentation de l'optique quantique. Une étude utilisateur avec des étudiants complète ce projet et fournit une première évaluation de cet outil. Pour conclure cette thèse, j'explore les perspectives qu'apporte HQBIT en termes de collaboration, d'évaluation des résultats d'apprentissage et d'évolution vers les technologies quantiques.

• Approches modélisatoires et apprentissage par renforcement pour la locomotion robuste et autonome des robots humanoïdes en contextes dynamiques

  par Marc DUCLUSAUD (LaBRI - Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique)

  Cette soutenance a lieu à 10h00 - 178 351 Cr de la Libération, Bâtiment A30, 33405 Talence

  devant le jury composé de

  • Olivier LY - Professeur des universités - LaBRI Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Vincent PADOIS - Directeur de recherche - INRIA Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
  • Stéphane CARON - Chargé de recherche - INRIA Paris - Rapporteur
  • Marcos MAXIMO - Directeur de recherche - Aeronautics Institute of Technology (ITA) - Rapporteur
  • Pierre BLAZEVIC - Professeur des universités - ISTY UVSQ Paris-Saclay - Examinateur

  Résumé

  Cette thèse s'inscrit dans une période d'essor sans précédent de la robotique humanoïde, portée à la fois par des avancées technologiques rapides et par un engouement croissant des acteurs privés et du grand public. Dans un tel contexte, les progrès récents en matière de motricité des robots humanoïdes ainsi que leur acceptation sociale grandissante semblent annoncer leur prochaine intégration dans des environnements réels aux côtés des humains. Face à cette ambition, un défi majeur demeure : assurer la robustesse et l'autonomie de la locomotion dans les contextes dynamiques où ces robots seront amenés à évoluer. Pour y répondre, ce travail combine modélisation physique et apprentissage par renforcement, en exploitant les avantages complémentaires de ces deux paradigmes — les garanties de stabilité offertes par la modélisation et la capacité d'adaptation issue de l'apprentissage. Ce manuscrit débute par un état de l'art des méthodes de contrôle et d'apprentissage appliquées à la locomotion humanoïde, destiné à identifier les approches les plus prometteuses pour concilier robustesse, adaptabilité et réalisme dynamique. Sur ces fondations, le logiciel PlaCo, dédié à la planification de mouvement et au contrôle de robots, est développé. Il vise à abstraire la complexité des formulations d'optimisation nécessaires à la génération de trajectoires, tout en maintenant des performances compatibles avec une exécution en temps réel. Ce cadre est ensuite exploité pour concevoir et déployer sur le robot humanoïde Sigmaban un contrôleur de marche fondé sur le modèle du pendule inversé linéaire (LIPM). Ce développement met en évidence la capacité de ce modèle à produire des trajectoires cohérentes en temps réel, tout en révélant les limites pratiques rencontrées sur plateforme réelle. Afin de surmonter ces limitations et de permettre une adaptation dynamique aux perturbations, un agent d'apprentissage par renforcement dédié à la récupération en cas de chute est développé. Entraîné en simulation, cet agent est transféré avec succès sur le robot réel, démontrant un gain significatif en autonomie. La difficulté de ce transfert met néanmoins en évidence la problématique centrale de l'écart entre environnements simulé et réel. Cette observation conduit à chercher comment minimiser cet écart en améliorant la fidélité de la simulation. Une étude approfondie des phénomènes de friction dans les servo-actionneurs est menée, montrant comment une prise en compte plus fine de ces phénomènes améliore la qualité de la simulation et des transferts de politiques.

ED Sciences Chimiques

• Processus physico-chimiques de vieillissement et propriétés d'hydratation d'aérosols organiques secondaires à l'échelle de la particule unique

  par Gwendoline BOURDON (Institut des Sciences Moléculaires)

  Cette soutenance a lieu à 9h30 - Salle de conférences, 3ème étage EST Université de Bordeaux, Campus Peixotto, Bâtiment A12, ISM, UMR 5255 CNRS, 351 cours de la Libération, 33405 Talence Cedex, France

  devant le jury composé de

  • Sophie SOBANSKA - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
  • Eric VILLENAVE - Professeur des universités - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
  • Céline TOUBIN - Professeure des universités - Université de Lille - Rapporteur
  • Marcello BRIGANTE - Professeur des universités - Université Clermont Auvergne - Rapporteur
  • Stéphane COUSSAN - Chargé de recherche - Université de Marseille - Examinateur
  • Valérie RAVAINE - Professeure des universités - Bordeaux INP - Examinateur

  Résumé

  Depuis des décennies, les aérosols atmosphériques sont au centre des préoccupations sociétales, tant pour leurs impacts climatiques que pour leurs effets sanitaires avérés. Face à la complexité des aérosols (composition, morphologie), leurs propriétés physico-chimiques (hygroscopicité, viscosité, pH, etc.) et la diversité des processus physico-chimiques dans lesquels ils sont impliqués (photo-oxydation, condensation, etc.), il est nécessaire de multiplier les approches expérimentales et théoriques à différentes échelles (spatiales et temporelles) afin d'atteindre une caractérisation plus précise des différents systèmes et d'appréhender au mieux leur devenir dans l'atmosphère ainsi que leurs impacts. À l'échelle de la particule unique, les dispositifs de lévitation sont des outils indispensables pour étudier les propriétés et les processus physico-chimiques des aérosols, en s'affranchissant de l'influence éventuelle d'un substrat et en contrôlant au plus près les conditions environnementales ambiantes (particule en suspension, température, humidité relative, etc.). C'est dans ce contexte que s'inscrivent les travaux de cette thèse, dont les objectifs étaient d'étudier les processus de vieillissement chimique (photolyse, oxydation) d'aérosols organiques secondaires biogéniques (AOSB) modèles, issus de la photo-oxydation de l'α-pinène, ainsi que leurs propriétés d'hydratation, afin d'améliorer la compréhension de leur devenir dans l'atmosphère. Les interactions entre une particule unique en suspension et l'eau ont été caractérisées en suivant l'évolution de son hygroscopicité (en fonction de l'humidité relative) et par l'étude de l'évaporation de l'eau (à humidité fixe) de la particule. Pour atteindre ces objectifs, trois couplages expérimentaux originaux ont été utilisés. Le couplage entre la lévitation (acoustique ou optique) et la microspectrométrie Raman a permis de suivre l'évolution de la composition chimique et l'état microphysique des particules en suspension. Cette approche a été utilisée pour les études d'hydratation et celles portant sur le vieillissement des AOSB. Le montage de lévitation acoustique a notamment permis d'étudier les propriétés d'hydratation et la photolyse de particules uniques d'acide cis-pinonique. Le couplage de lévitation optique a été optimisé pour ces études à l'Université d'Hiroshima (Japon), dans le cadre d'une collaboration originale. Il a permis de piéger et de caractériser la composition d'AOS formés in situ à partir de précurseurs gazeux pour la première fois à l'échelle d'une particule unique. Parallèlement, un nouveau couplage entre un dispositif de lévitation acoustique et la spectrométrie de masse à haute résolution (PTR-TOF-MS) a été développé au cours de cette thèse. Il a permis de mettre en évidence des transferts de composés organiques volatils de la particule vers la phase gazeuse dans le cas de la photolyse d'acide cis-pinonique. Ce dispositif ouvre la voie à une meilleure caractérisation des échanges, à l'échelle de la particule, entre les phases gazeuse et condensée de l'aérosol, contribuant à améliorer notre compréhension des mécanismes de vieillissement atmosphérique.

• Étude de la chiralité dans les foldamères d'oligoamides aromatiques : de la conception moléculaire à l'analyse chiroptique en solution et sur surface

  par Rita BORGES ANASTACIO (Institut des Sciences Moléculaires)

  Cette soutenance a lieu à 13h30 - Amphithéâtre European Institute of Chemistry and Biology (IECB) 2 Rue Robert Escarpit, 33600 Pessac

  devant le jury composé de

  • Céline OLIVIER - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Jeanne CRASSOUS - Directrice de recherche - CNRS Institut des Sciences Chimiques de Rennes - Rapporteur
  • Yann FERRAND - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Benoît CHAMPAGNE - Professeur des universités - Namur Institute of Structured Matter - Rapporteur
  • Sébastien GOEB - Directeur de recherche - UMR CNRS - MOLTECH-Anjou - Examinateur
  • Vincent RODRIGUEZ - Professeur des universités - Université de Bordeaux - Examinateur

  Résumé

  La chiralité est cruciale au niveau moléculaire dans des domaines variés tels que la biochimie, la biologie, la catalyse et la pharmacologie. Afin de détecter la chiralité en solution, des techniques spectroscopiques comme la dispersion rotatoire optique (ORD) et le dichroïsme circulaire électronique (ECD) sont couramment utilisées. Cependant, ces méthodes d'optique linéaire présentent des limites pour la détection directe sur surfaces et interfaces. À l'inverse, les procédés d'optique non-linéaire comme la génération de seconde harmonique (SHG) sont intrinsèquement sensibles aux surfaces. Les réponses SHG d'hélices chirales de longueurs variables ont d'abord été évaluées en solution par diffusion hyper-Rayleigh (HRS), en utilisant des foldamères oligoamides de quinoline (QOFs) comme modèles moléculaires chiraux. Ces études ont confirmé que la HRS peut constituer une méthode chiroptique de choix, apportant des informations structurales complémentaires par rapport aux techniques classiques, notamment une sensibilité au nombre de tours hélicoïdaux. Pour étendre cette approche à l'état solide, des QOFs chiraux thiolés de longueur et de structure électronique variables ont été préparés et immobilisés sur substrats d'or. Des monocouches homogènes ont été obtenues et leurs signatures chirales étudiées par réflectivité-SHG (une méthode adaptée à la détection de SHG sur surface). Des caractéristiques comparables à celles observées en solution ont été obtenues, notamment des différences de réponse notables entre les énantiomères et leur mélange racémique. Par ailleurs, les propriétés de filtre de spin de ces systèmes, connues sous le nom de sélectivité de spin induite par la chiralité (effet CISS), ont été évaluées par microscopie à force atomique conductrice magnétique, révélant d'autres aspects de la chiralité de surface. En parallèle, un segment hélicène a été introduit comme inducteur chiral afin d'induire l'hélicité des séquences de QOFs. Son effet a d'abord été étudié dans des séquences formant uniquement des hélices simples, révélant une diastéréosélectivité dépendante du solvant. Cette approche a ensuite été étendue à des séquences capables de s'assembler en architectures hélicoïdales doubles, permettant ainsi l'étude de la chiralité dans des hélices d'ordre supérieur.

• Développement de foldamères hélicoïdaux d'oligoamides aromatiques pour la reconnaissance de protéines

  par Florian SANCHEZ (Institut de Chimie & de Biologie des Membranes & des Nano-objets)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - L0.010 Butenandtstr. 5-13, Haus L 81377 Munich

  devant le jury composé de

  • Lucile FISCHER - Chargée de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Vladimir TORBEEV - Professeur - Université de Strasbourg - Rapporteur
  • Evgeny KATAEV - Professeur - Université Friedrich Alexander Erlangen-Nuremberg - Rapporteur
  • Ivan HUC - Professeur - Université Ludwig-Maximilian Munich - CoDirecteur de these
  • Anne SCHÜTZ - Professeure - Université Ludwig-Maximilian Munich - Examinateur

  Résumé

  Les interactions protéine-protéine (PPIs) sont des régulateurs essentiels de la signalisation cellulaire et représentent des cibles thérapeutiques prometteuses mais complexes. Les progrès en biologie chimique et en outils de modélisation structurale permettent désormais la conception de molécules capables de moduler ces interfaces. Inspirés du repliement des biopolymères naturels, les foldamères oligoamides aromatiques (AOFs) offrent des structures hélicoïdales stables, accessibles par synthèse et présentant une orientation prévisible des chaînes latérales, ce qui en fait des candidats attractifs pour la conception fonctionnelle et la découverte potentielle de substances pharmacologiquement actives. Cette thèse présente la conception et la synthèse de nouveaux building-blocks pour AOFs, visant à enrichir la diversité chimique du squelette quinoléine (Q) grâce à des substitutions ciblées en positions 4, 5, 6 et 4,6. De nouvelles méthodologies ont permis l'introduction de diverses chaînes latérales biogéniques de type cationique, anionique, polaire et hydrophobe, élargissant ainsi les capacités des AOFs pour la reconnaissance biomoléculaire. Les études mécanistiques de la synthèse sur support solide des foldamères (SPFS) ont conduit à l'optimisation de protocoles pour un synthétiseur automatisé, permettant la production efficace en parallèle de jusqu'à trois séquences. En utilisant ces nouveaux protocoles et chaînes latérales biogéniques, un AOF a été conçu et synthétisé pour reconnaître aléatoirement une bibliothèque de protéines (affitines et affibodies). Des clones ont été identifiés et une affinité submicromolaire a été observée pour le AOF candidat racémique Q12. Nous avons découvert un AOF capable de se lier à deux scaffolds protéiques structurellement distincts : un basé sur un feuillet β (affitine) et l'autre sur des hélices α (affibody), sélectionnés respectivement par mRNA display et phage display. Des études en solution ont permis de déterminer l'épitope minimal de liaison de l'AOF. Fait notable, l'AOF présente une reconnaissance énantiosélective des deux cibles, guidée par sa chiralité intrinsèque de type P. Dans une tentative de cibler l'interaction biologique entre la di-ubiquitine linéaire et le domaine en coiled-coil de NEMO, des AOFs ont été conçus pour imiter l'interaction du coiled-coil à la surface de l'ubiquitine. Chaque AOF a été doté d'un pont disulfure activé, par activation avec triphosgène, pour une ligation chimique sélective à la protéine. La RMN en solution a confirmé des perturbations locales de l'environnement après ligation. Bien que les premières tentatives de cristallisation aient échoué, des ajustements sur la longueur des linkers et la composition des chaînes latérales ont permis la formation de cristaux reproductibles. La résolution structurale est restée limitée en raison d'une diffraction faible et de la complexité de l'unité asymétrique. En conclusion, ce travail met en évidence la polyvalence synthétique et le potentiel fonctionnel des AOFs. L'intégration de chaînes latérales biogéniques variées et de protocoles automatisés optimisés ont permis la génération d'AOFs présentant des affinités submicromolaires pour différentes cibles protéiques. Ces résultats soulignent la promesse des AOFs en tant qu'outils moléculaires adaptables pour la reconnaissance de protéines et la mimétique d'interfaces dans des contextes biologiques pertinents.

• Imagerie électrochimiluminescente d'objets individuels

  par Leslie Rocio ARIAS ARANDA (Institut des Sciences Moléculaires)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - ENSMAC or ISM A12 Univ. Bordeaux, CNRS UMR 5255, Bordeaux INP, Site ENSMAC, 33607 Pessac

  devant le jury composé de

  • Laurent BOUFFIER - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Neso SOJIC - Professor - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
  • Florence LAGARDE - Chargée de recherche - Université Claude Bernard de Lyon - Examinateur
  • Laurence VIGNAU - Professeure - Bordeaux INP, Université de Grenoble, IMS - Examinateur
  • Jérôme CHAUVIN - Professeur - Univeristé Grenoble Alpes - Rapporteur
  • Benoit LIMOGES - Directeur de recherche - ITOYS, Université de Paris Cité - Rapporteur

  Résumé

  La combinaison de l'électrochimiluminescence (ECL) et de l'électrochimie bipolaire (BP) a permis le développement de systèmes analytiques innovants. L'ECL, qui implique l'émission de lumière à partir de réactions redox fortement exergoniques, est une méthode de détection optique à la fois très sensible et polyvalente. La BP, quant à elle, permet l'activation à distance des électrodes sans câblage direct, ce qui favorise la simplification et la miniaturisation des systèmes électrochimiques. Leur intégration a donné naissance à des dispositifs BP-ECL capables de générer des signaux lumineux à distance, avec une grande précision et efficacité, élargissant ainsi leur utilisation dans des domaines tels que la biochimie, la surveillance environnementale et les diagnostics portables. Cette thèse explore la synergie entre l'ECL et la BP en étudiant leurs bases théoriques et en les appliquant à la conception de systèmes expérimentaux avancés. Tout d'abord, les mécanismes fondamentaux de génération de l'ECL — via les voies d'annihilation et de co-réactif — sont analysés, ainsi que les critères physiques et électrochimiques permettant à un matériau de fonctionner comme électrode bipolaire (BPE). Sur cette base, des configurations BP-ECL statiques ont été développées afin d'étudier l'effet de la disposition spatiale des BPE sur l'intensité et la distribution de l'émission lumineuse. Il a été démontré qu'une orientation frontale de deux BPE favorise le transport des espèces redox et améliore l'émission de lumière. Par ailleurs, une nouvelle stratégie a été proposée pour la cartographie de la polarisation des BPE. En complément, la rotation des BPE a été introduite afin d'analyser les effets hydrodynamiques sur l'ECL via le mécanisme de co-réactif. À l'aide d'une électrode bipolaire à disque rotatif (RDBPE), des motifs d'émission inhabituels — tels que des formes en « croissant » ou en anneau — ont été observés. Ces motifs dépendent de l'intensité du champ électrique appliqué, de la vitesse de rotation et de la stœchiométrie des réactifs. L'étude de la rotation a également été étendue à l'ECL générée par le mécanisme d'annihilation, en utilisant un courant alternatif sur les électrodes d'alimentation pour polariser la RDBPE. Cela a permis de contrôler en temps réel non seulement l'intensité, mais aussi la symétrie spatiale de l'émission lumineuse. L'une des réalisations majeures a été le développement d'un rotor en graphène bidimensionnel, actionné par des effets magnétohydrodynamiques, capable de générer une ECL efficace et modulable. Ce système intègre les contrôles chimiques, électriques et mécaniques dans une seule plateforme. En outre, une stratégie BP endogène, reposant sur des réactions redox spontanées, a été développée, permettant de produire une ECL sans source d'alimentation externe, avec émission lumineuse multicolore. Dans l'ensemble, ce travail apporte une compréhension approfondie de la synergie entre BP et ECL, et souligne son potentiel pour des technologies futures, allant du développement de capteurs jusqu'aux systèmes optiques autonomes.

• Nanoparticules fluorescentes ultra-brillantes à base de molécules organiques (dFONs) pour la bioimagerie 3D

  par Eleonore KUREK (Institut des Sciences Moléculaires)

  Cette soutenance a lieu à 9h30 - Amphithéâtre B Bâtiment A29 351 Cours de la Libération 33405 TALENCE cedex

  devant le jury composé de

  • Bo LAURSEN - Professeur des universités - Université de Copenhague - Kemisk Institut - Rapporteur
  • Suzanne FERY-FORGUES - Directrice de recherche - Université de Toulouse 3 Paul-Sabatier - SPCMIB (UMR 5068) - Rapporteur
  • Rémi MéTIVIER - Directeur de recherche - ENS Paris Saclay - PPSM (UMR8531) - Examinateur
  • Véronique JUBERA - Professeure des universités - Université de Bordeaux - ICMCB (UMR5026) - Examinateur

  Résumé

  L'imagerie de fluorescence permet de visualiser des structures biologiques avec un contraste optique amélioré, grâce à des sondes fluorescentes. Dans les tissus épais et les organismes entiers, la profondeur d'imagerie est limitée par la diffusion et l'absorption de la lumière. Ces pertes peuvent être réduites en augmentant la brillance des sondes, en décalant leur émission vers le rouge ou le proche infrarouge (NIR), dans la fenêtre de transparence biologique, ou en recourant à l'excitation biphotonique, pour permettre une meilleure pénétration. Les nanoparticules fluorescentes organiques à base de colorants moléculaires connaissent un intérêt grandissant. Elles combinent une forte brillance et une bonne photostabilité par rapport aux sondes moléculaires, et présentent une meilleure bio- et eco-compatibilité que les nanoparticules inorganiques tels que les quantum dots ou les particules dopées en lanthanides. Contrairement aux nanoparticules dopées en colorants - basées sur matrices de silice ou de polymère - les nanoparticules organiques fluorescentes à base de colorants (dFONs) sont de purs agrégats de colorants intrinsèquement stables, formés par nanoprécipitation de colorants polaires et polarisables (PPDs). Dans ces systèmes où la densité de colorant est maximale, l'extinction de fluorescence par agrégation est limitée grâce à l'ingénierie moléculaire. Ainsi les dFONs atteignent des brillances très élevées, comparables et souvent supérieures à celles de sondes établies telles que les quantum dots. Ce travail présente le développement de dFONs aux propriétés optimisées pour la bioimagerie. La première partie décrit la conception, la caractérisation et l'emploi de dFONs émettrices rouges pour le suivi tridimensionnel de particules uniques (SPT) par excitation biphotonique. Ces dFONs, élaborées à partir d'un colorant quadrupolaire présentant une forte absorption à 2 photons dans le proche IR et conçues pour une photostabilité accrue, résistent à de fortes intensités laser pendant plusieurs minutes. Leur petite taille et leur forte brillance permettent d'atteindre une meilleure précision de localisation que les sondes inorganiques utilisées en SPT à 2 photons. Les parties suivantes portent sur des dFONs binaires (BFONs) composées de deux colorants distincts, choisis pour permettre un transfert d'énergie à l'état excité, notamment par résonance de type Förster (FRET). L'objectif est d'obtenir des sondes combinant une émission rouge et un rendement quantique élevé, et de contourner les contraintes imposées par la « band gap law ». A cette fin, des BFONs constituées de colorants bis dipolaires, émettant dans le vert et le rouge, sont préparées par nanoprécipitation séquentielle pour obtenir une structure cœur écorce. Dans ces BFONs, l'accepteur, indirectement excité via le donneur, présente un rendement quantique de fluorescence exalté grâce à un effet d'Amplification Nanointerfaciale de l'Émission (NIEE). La variation du rapport donneur/accepteur démontre la dépendance directe du NIEE à la composition. Des observations en microscopie confocale montrent ensuite que ces BFONs conservent leurs propriétés photophysiques et leur intégrité structurale après 48h en milieu cellulaire. Enfin, des BFONs composées de colorants quadrupolaires émettant dans l'orange et le rouge sont préparées en une seule étape, afin d'assurer une distribution homogène des deux colorants au sein des particules. Elles présentent un transfert d'énergie hautement efficace et un effet d'Amplification Environnementale de l'Émission (EEE) avec des valeurs comparables au NIEE des BFONs cœur écorce, tout en nécessitant seulement une fraction de la quantité d'accepteur. Cette étude souligne l'importance de l'ingénierie moléculaire ainsi que le potentiel d'une intégration synergique de multiples colorants pour la conception de dFONs émettrices rouge et plus brillantes , ouvrant des perspectives pour la conception de sondes fluorescentes de nouvelle génération.

• Élaboration et caractérisation de matériaux céramiques UHTC à renforts spécifiques

  par Timothe MENARD (Laboratoire des Composites ThermoStructuraux)

  Cette soutenance a lieu à 10h00 - Amphithéatre LCTS, 3 allée de la Boétie, 33600, Pessac

  devant le jury composé de

  • Laurence MAILLé - Professeure des universités - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Frédéric BERNARD - Professeur des universités - Université de Bourgogne Europe - Rapporteur
  • Emmanuel DE BILBAO - Professeur des universités - Université Orléans - Rapporteur
  • Pierre-Jean PANTEIX - Ingénieur de recherche - Institut Jean Lamour - Examinateur
  • Romain LUCAS-ROPER - Professeur des universités - IRCER, Université de Limoges - Examinateur
  • Aurélie JULIAN JANKOWIAK - Ingénieure de recherche - ONERA - Examinateur
  • Aurélie QUET - Ingénieure de recherche - CEA DAM - Le Ripault - Examinateur
  • Francis REBILLAT - Professeur des universités - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these

  Résumé

  Lors d'une rentrée atmosphérique ou d'un vol hypersonique, les bords d'attaque des véhicules subissent des températures pouvant dépasser 2000 °C. Les composites carbone/carbone (Cf/Cm) constituent aujourd'hui les matériaux de référence pour les applications spatiales à haute température. Cependant, leur faible résistance à l'oxydation au-delà de 400 °C limite fortement leur tenue en service. Les céramiques ultra-réfractaires (UHTC), dont la température de fusion excède 3000 °C, apparaissent comme des candidats prometteurs pour ces applications extrêmes. Les systèmes les plus étudiés sont principalement les carbures (ZrC, HfC) et les borures (ZrB2, HfB2). Néanmoins l'oxydation de ces matériaux, bien que passive, conduit à la formation d'oxydes poreux. Afin d'améliorer leur comportement, l'ajout de SiC favorise la formation d'une couche vitreuse de SiO2, capable de combler la porosité et de limiter la diffusion des espèces oxydantes. L'objectif de cette thèse est le développement de matériaux pour résister à de très hauts flux thermiques et de matière. Le frittage flash est la méthode d'élaboration pour densifier par voie réactive ou non, des UHTC issus du système Zr–Si–C–B. Afin d'augmenter la ténacité du matériau, des renforts discontinus ont été incorporés. L'interaction fibres/matrice est un point clef, pris en compte. Des essais d'oxydation sous haut flux thermique et de matière, réalisés à l'aide d'une torche oxyacétylénique et d'une torche plasma, ont permis d'évaluer l'influence de la microstructure et de la composition sur la résistance à l'oxydation. Des essais mécaniques en flexion quatre points ont également été conduits pour décrire le caractère endommageable des composites élaborés.

ED Sciences de la Vie et de la Santé

• Effets du diabète de type 2 sur la survie, le renouvellement et le phénotype des péricytes cardiaques.

  par Célia BOURGUIGNON (Biologie des maladies cardiovasculaires)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Salle de réunion de l'INSERM 1 av. Magellan, 33600 Pessac

  devant le jury composé de

  • Marie-Ange RENAULT - Chargée de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Jean-François FAIVRE - Professeur des universités - Université de Poitiers - Laboratoire PRéTI - Examinateur
  • Elizabeth JONES - Professeure - Centre for Molecular and Vascular Biology de Louvain - Rapporteur
  • Eric CAMERER - Directeur de recherche - PARCC Paris – Cardiovascular Research Center - Rapporteur

  Résumé

  Introduction. Les péricytes sont des cellules murales essentielles au maintien de l'intégrité vasculaire. Le diabète de type 2 (DT2) est une pathologie métabolique fréquemment associée à des anomalies microvasculaires, dont les effets délétères ont été largement étudiés dans les cellules endothéliales. Bien que des altérations péricytaires aient été décrites dans plusieurs organes, l'impact du DT2 sur les péricytes cardiaques reste peu exploré. Objectif. Cette étude vise à déterminer comment le DT2 affecte la biologie des péricytes cardiaques, en évaluant leur survie, leur capacité de renouvellement et leur profil transcriptomique. Résultats. La densité des péricytes cardiaques a été mesurée dans deux modèles murins de DT2 : chez des souris C57BL6/J soumises à un régime riche en lipides associé à des injections de streptozotocine (HFD/STZ) pendant 3 ou 6 mois, et chez des souris Leprdb/db âgées de 3 mois, présentant une déficience spontanée en récepteur à la leptine. Une réduction significative du nombre de péricytes cardiaques a été observée dès 3 mois dans les deux modèles, suggérant un effet délétère du DT2 sur la survie ou la régénération de ces cellules. En comparaison, seuls les péricytes cérébraux des souris HFD/STZ traitées pendant 6 mois ont été diminués, indiquant que le cerveau est mieux protégé ou plus résistant au stress diabétique que le cœur. In vitro, l'exposition des péricytes cardiaques primaires murins à une lipotoxicité induite par le palmitate a entraîné leur nécrose alors que les concentrations supraphysiologiques de glucose, mimant une hyperglycémie, n'ont pas affecté leur survie. De plus, in vivo, le régime HFD seul a suffi à reproduire la perte péricytaire observée dans le cœur des souris diabétiques, désignant la lipotoxicité comme le principal facteur potentiellement responsable de cette perte. Pour étudier l'impact du DT2 sur la capacité de renouvellement des péricytes cardiaques, ce paramètre a d'abord été caractérisé en l'absence de stress métabolique, dans un modèle murin de déplétion péricytaire inductible (Pdgfrb-CreERT2;RosaDTA). Dans ces conditions, les péricytes cardiaques sont réapparus efficacement en 14 à 21 jours après leur déplétion. Ce phénomène, aussi observé dans le cerveau, y a toutefois été plus lent. En outre, ni l'hyperglycémie ni l'hyperlipidémie n'ont eu d'effet négatif sur la prolifération cellulaire dans le cœur des souris, 21 jours après la déplétion péricytaire. Ces observations suggèrent que le DT2 affecte spécifiquement la survie des péricytes cardiaques, sans compromettre leur régénération. De façon inattendue, chez les souris Pdgfrb-CreERT2;RosaDTA comme chez les souris HFD/STZ, le renouvellement des péricytes cardiaques n'a pas été associé à la prolifération des péricytes résiduels, mais à celle de cellules non-péricytaires, principalement endothéliales. Enfin, la lipotoxicité a également altéré le phénotype des péricytes in vitro, en inhibant les voies de signalisation PDGF, NOTCH et TGF-β, essentielles à leur homéostasie. Ces altérations se sont accompagnées d'une réduction de l'expression d'Angpt1 par les péricytes, traduisant une probable perturbation du dialogue entre les péricytes et l'endothélium. Conclusion. Cette étude montre que le DT2, via la lipotoxicité, altère la survie et le phénotype des péricytes cardiaques. Ces changements pourraient contribuer à la dysfonction microvasculaire observée dans le cœur de souris diabétiques. Ainsi, ces résultats mettent en lumière l'importance des péricytes cardiaques dans la physiopathologie du DT2 et ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques visant à préserver leur fonction pour maintenir l'intégrité microvasculaire. En effet, la réapparition des péricytes dans le modèle Pdgfrb-CreERT2;RosaDTA s'accompagne d'une diminution de la perméabilité vasculaire et de l'activation endothéliale.

• CISCO : Etude des régions CIS régulatrices de l'expression du gène PTEN et leur implication dans la maladie de COwden

  par Thibaut MATIS (BoRdeaux Institute of onCology)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéatre 12 Campus Carreire 146 rue Léo Saignat 33000 Bordeaux

  devant le jury composé de

  • Nicolas SEVENET - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Caroline ROORYCK-THAMBO - Professeure des universités - praticienne hospitalière - Université de Bordeaux - Examinateur
  • Sylvain FOISSAC - Chargé de recherche - INRAE - Rapporteur
  • Frederic CAUX - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université Sorbonne Paris Nord - Examinateur
  • Martin TEICHMANN - Professeur des universités - Université de Bordeaux - Examinateur
  • Estelle COLIN - Professeure des universités - praticienne hospitalière - Université d'Angers - Rapporteur

  Résumé

  La maladie de Cowden, qui appartient au spectre des PTEN Hamartoma Tumor Syndrome (PHTS), est une affection héréditaire de transmission autosomique dominante liée aux variants pathogènes constitutionnels (VPC) du gène suppresseur de tumeur PTEN. Le gène PTEN code une phosphatase régulant la voie PI3K–AKT qui contrôle la prolifération, la survie et le métabolisme cellulaire. Environ 20 % des patients au phénotype typique ne présentent pas de VPC dans les séquences codantes de PTEN, suggérant une hétérogénéité génétique ou allélique, concernant notamment des altérations cis-régulatrices distales. Les résultats négatifs d'analyses des altérations du promoteur, de sa méthylation ou d'exomes, ainsi que la présence d'éléments Alu intragéniques, sont en faveur de cette dernière. Les gènes sont régulés à distance par des éléments cis-régulateurs tels que les enhancers. Si des anomalies d'interactions enhancer–promoteur sont établies dans certaines maladies génétiques (β-thalassémie, anomalie du développement), leur implication dans les syndromes de prédisposition au cancer reste peu explorée. Par ailleurs, les éléments cis-régulateurs de PTEN et l'architecture de son domaine topologiquement associé (TAD) demeuraient jusqu'ici mal caractérisés. Les objectifs de ce travail de thèse et du projet CISCO (Etude des régions CIS régulatrices de l'expression du gène PTEN et leur implication dans la maladie de COwden) étaient de cartographier les interactions chromatiniennes au locus PTEN, d'identifier et de caractériser ces enhancers dans deux lignées de référence (lymphocytaire et mammaire), et d'évaluer l'intégrité du TAD dans des lignées tumorales dépourvues d'expression de PTEN (par variant pathogènes (VPC) ou remaniements chromosomiques). L'approche combinait des données multi-omiques issues d'ENCODE (accessibilité chromatinienne, marques d'histones, transcription d'eRNA) avec un volet fonctionnel (CRISPRi) et de cartographie 3D (Hi-C et Tiled-C). Au total, onze enhancers ont été identifiés, organisés autour de sept hubs de contact, dont certains interagissent directement avec le promoteur de PTEN, tandis que d'autres interagissent avec les enhancers voisins formant un réseau de régulation complexe. Alors que la majorité des enhancers et interaction enhancers-promoteurs sont spécifiques d'une lignée cellulaire, un enhancer (PE_11) est particulièrement conservé à travers l'ensemble des lignées. Les protéines CTCF et les cohésines participent de façon complémentaire à la formation de ces interactions, bien que la moitié des interactions observées s'établissent indépendamment de leur fixation, suggérant des mécanismes structuraux alternatifs. À haute résolution, les marques d'enhancers actifs se situent à proximité des hotspots de contacts sans s'y superposer, mettant en évidence des régions génomiques structurantes rapprochant les enhancers du promoteur et dépourvues de fonction transcriptionnelle. Par ailleurs, la transcription des eRNAs est orientée vers le promoteur de PTEN, suggérant une directionnalité fonctionnelle des interactions enhancer–promoteur. Enfin, l'architecture 3D au locus de PTEN reste globalement stable en présence de VPC dans un exon avec des hubs et des interactions enhancer-promoteur préservées. Seuls des réarrangements structuraux intra-TAD entraînent des altérations notables. Au total, ces travaux ont permis de mettre en évidence une architecture 3D conservée assurant à la fois stabilité et flexibilité du rôle des enhancers au locus de PTEN. La compréhension de la régulation de l'expression de PTEN ainsi que l'identification de régions clés ouvrent des perspectives pour des applications en génétique médicale, notamment chez les patients PHTS sans VPC identifiés.

• Une plateforme translationnelle clinique inverse pour la stratification moléculaire de la progression vasculaire dans la sclérodermie systémique (SSc)

  par Stefano DI DONATO (Immunologie Conceptuelle, Expérimentale et Translationnelle)

  Cette soutenance a lieu à 15h30 - Salle Module 2.6 2ᵉ étage du bâtiment CROUS – Site de Carreire, 2 Rue Dr Hoffmann Martinot, 33076 Bordeaux

  devant le jury composé de

  • Marie-Elise TRUCHETET - Professeure des universités - praticienne hospitalière - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Amélie SERVETTAZ - Professeure des universités - praticienne hospitalière - Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA) - Rapporteur
  • Yannick ALLANORE - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université Paris Cité - Examinateur
  • Vincent SOBANSKI - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Lille - Rapporteur

  Résumé

  La sclérodermie systémique (SSc) est une maladie auto-immune complexe caractérisée par une atteinte vasculaire précoce, une activation immunitaire persistante et une fibrose progressive. Cette thèse combine une approche clinique et expérimentale pour mieux comprendre le rôle central de l'endothélium dans la physiopathologie de la SSc. Dans la partie clinique, nous avons développé le DAVIX, un score composite permettant de quantifier le dommage vasculaire à partir de données de résonance magnétique. Ce travail a permis d'identifier les composantes cliniques les plus représentatives de l'atteinte vasculaire systémique et de démontrer la valeur pronostique du DAVIX dans la stratification des patients sclérodermiques. Dans la partie expérimentale, nous avons étudié les mécanismes moléculaires de la dysfonction endothéliale à travers l'activation de la voie cGAS–STING. Par cytométrie en flux, nous avons également caractérisé le profil des cellules endothéliales circulantes (CEC) et des cellules progénitrices endothéliales (EPC), mettant en évidence un déséquilibre entre dommage et réparation vasculaire. Les analyses in vitro sur cellules endothéliales primaires ont révélé une activation anormale du STING associée à un stress mitochondrial et à une signature interféronique accrue. Ces résultats proposent un modèle intégré où la réponse endothéliale, à la fois témoin et moteur du processus auto-immun, constitue un élément pivot reliant inflammation, ischémie et fibrose. Ce travail ouvre la voie à une reclassification mécanistique de la SSc et à de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant l'immunité vasculaire.

• Développer le nouveau paradigme des «Méta-pathogènes» en étudiant la dynamique compositionnelle et métabolomique d'un Méta-Fusarium sp. exposé à des perturbations abiotiques et biotiques

  par Valentin FIEVET (MycSA - Mycologie et Sécurité des Aliments)

  Cette soutenance a lieu à 10h00 - Amphithéâtre de l'ISVV Institut des Sciences de la Vigne et Vin - 210 Chemin de Leysotte 33140 Villenave d'Ornon

  devant le jury composé de

  • Florence RICHARD-FORGET - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Claire LE HENAFF-LE MARREC - Professeure des universités - Université de Bordeaux - Examinateur
  • Caroline STRUB - Professeure des universités - Université de Montpellier - Examinateur
  • Nicolas CREUSOT - Chargé de recherche - INRAE Bordeaux-Nouvelle-Aquitaine - Examinateur
  • Aymé SPOR - Chargé de recherche - INRAE Bourgogne Franche-Comté - Rapporteur
  • Kris AUDENAERT - Full professor - Ghent University - Rapporteur

  Résumé

  Les espèces de Fusarium sont les agents responsables de la fusariose de l'épi (FHB), une maladie fongique dévastatrice affectant les cultures de céréales dans le monde entier. La FHB entraîne des pertes de rendement et la contamination des grains par des mycotoxines (trichothécènes de type A et B, zéaralénone, enniatines, beauvéricine), représentant un risque majeur pour la santé et la sécurité alimentaire. Plusieurs espèces du genre Fusarium occupant la même niche écologique pendant l'infection interagissent probablement entre elles, modulant les résultantes de la maladie, y compris les symptômes et la contamination en mycotoxines. Cependant, la plupart des études à ce jour se sont concentrées sur une seule espèce de Fusarium, en particulier F. graminearum, ce qui s'est avéré insuffisant pour développer des pratiques agronomiques permettant d'assurer le niveau de mycotoxines conformément au règlement de l'UE (2023/915), ainsi que pour une compréhension complète des processus de la FHB, y compris l'accumulation de mycotoxines dans les cultures céréalière. Sur cette base, les travaux réalisés dans cette thèse ont tenté de dépasser l'approche réductionniste et le paradigme « un isolat = une maladie » pour l'étude des espèces associées à la FHB. En émettant l'hypothèse que les contaminations observées par les mycotoxines pourraient résulter du métabolisme global d'un mélange d'espèces de Fusarium en interaction, nous avons visé à développer une nouvelle approche via une première preuve de concept d'une communauté synthétique de Fusarium (SynCom), nommée Meta-Fusarium, composée des espèces de Fusarium les plus courantes en Europe (F. graminearum, F. culmorum, F. poae, F. avenaceum, F. sporotrichioides, F. langsethiae, F. tricinctum), avec une souche par espèce. La SynCom Meta-Fusarium a été analysée à l'aide d'une combinaison de PCR quantitative (qPCR) pour suivre la dynamique de composition des souches et de métabolomique ciblée/non ciblée pour caractériser les profils métabolomiques, y compris les mycotoxines. Les résultats obtenus au cours de cette thèse soulignent que la somme des isolats individuels ne permet pas de prédire le comportement collectif du complexe de la FHB. Ils ont révélé de fortes interactions compétitives au sein de la SynCom Meta-Fusarium, où F. culmorum prédomine, suivi de F. graminearum et, dans une moindre mesure, de F. poae. En outre, les analyses métabolomiques ont démontré que les métabolites spécifiques aux souches, y compris les mycotoxines, étaient modulés différemment par les interactions entre souche. Notamment, la production de métabolites ne reflétait pas simplement le comportement additif des cultures seules, où l'accumulation de certains métabolites semblait être réprimée, amplifiée ou transformée en réponse à la présence d'autres souches de Fusarium. Les facteurs externes, tels que la température, le stress oxydatif et l'exposition à une molécule antifongique (acide férulique), ont en outre remodelé les interactions entre Fusarium, modulant la composition entre F. culmorum et F. graminearum, où un changement a été observé et, par conséquent, les résultantes en termes de mycotoxines. Enfin, les différences dans le stade de développement précoce (taux de germination) avant l'inoculation influencent de manière critique la dynamique compétitive. Dans l'ensemble, cette thèse établit la première preuve de concept de l'utilisation de communautés synthétiques de Fusarium pour analyser la complexité écologique de la FHB. La SynCom Meta-Fusarium fournit un cadre modulable et reproductible pour étudier les interactions interspécifiques, comblant le fossé entre les approches réductionnistes à une seule espèce et les réalités complexes de la FHB sur le terrain. Dans une perspective future, elle vise à fournir de nouvelles connaissances sur les processus de la FHB afin de prédire les futures épidémies et de développer de nouvelles pratiques intégrées pour lutter contre la contamination par les mycotoxines.

• Mécanismes thalamocorticaux de l'apprentissage adaptatif : rôle spécifique du noyau médiodorsal dans les opérations computationnelles du cortex moteur secondaire

  par Margaux GIRAUDET (Institut Interdisciplinaire de Neurosciences)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphi BROCA 146 rue Léo Saignat 33076 Bordeaux

  devant le jury composé de

  • Francisco CLASCA - Full professor - Autonoma University Medical School Madrid - Rapporteur
  • Audrey HAY - Chargée de recherche - Université Claude Bernard - Rapporteur
  • Shauna PARKES - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Examinateur
  • Fanny CAZETTES - Chargée de recherche - Université d'Aix Marseille - Examinateur

  Résumé

  L'adaptation à des environnements incertains est un enjeu fondamental et quotidien reposant sur les voies thalamocorticales. Les projections du thalamus médiodorsal (MD) et ventroantérieur-ventrolatéral (VAVL) vers le cortex moteur secondaire (M2) pourraient façonner la sélection d'action, mais leurs rôles spécifiques restent mal compris. Lors de ma thèse, j'ai combiné une tâche auto-initiée à deux leviers chez la souris en tête fixée, des lésions focales du MD et VAVL, de l'imagerie biphotonique des axones thalamiques dans M2 et un modèle de course en apprentissage par renforcement. Les souris choisissent un appui gauche (L1), droit (L2) ou double (L1&L2) ; les résultats suivent des contingences probabilistes (80/20) et les doubles appuis ne sont jamais récompensés. Un modèle de Rescorla–Wagner met à jour les valeurs d'action (Q1, Q2), alimentant deux accumulateurs indépendants avec une fenêtre temporelle (δt) définissant les doubles appuis. Le modèle prédit les choix, taux de récompense et temps de réaction (RT), révélant deux variables latentes : ΔQ (différence de valeur) orientant la sélection et ΣQ (somme des valeurs) modulant la vigueur d'initiation. Les lésions du MD ont spécifiquement perturbé l'apprentissage initial, sans altérer le renversement ni la motricité. Le taux d'apprentissage et le lien de la valeur au choix restent préservés, mais δt s'élargissait, induisant davantage de doubles appuis. Comme ils ne sont jamais récompensés, cette co-sélection accrue réduit mécaniquement la performance, comprime ΔQ et affaiblit la séparation des taux, dégradant la sélection d'action malgré une mise à jour des valeurs intacte. À l'inverse, les lésions du VAVL n'ont pas affecté l'apprentissage, suggérant une spécificité de circuit. Bien que MD et VAVL projettent vers M2, nos données connectomiques montrent que MD cible préférentiellement le M2 médial, tandis que VAVL innerve M2 plus largement, soutenant une hétérogénéité fonctionnelle. Pour relier ces effets aux signaux thalamocorticaux, nous avons imagé les axones MD et VA/VL dans M2 au fil de l'apprentissage. Un sous-ensemble de boutons MD présente une activité stable, fortement modulée avant l'appui. Ce signal pré-appui n'est pas un simple corrélat de la performance, mais corrélé aux RT et au contrôle des doubles appuis. Des essais regroupés par RT montraient qu'une activité pré-appui plus forte précède des réponses plus rapides, expliquant une part significative de la variance des RT. L'impact sur la sélection dépend du délai : pour de longs délais, une forte activité pré-appui prédit moins de doubles appuis (biais anti-co-sélection), alors que pour des délais courts, l'effet devient aléatoire. Ce cadre unifie comportement, computation et dynamique de circuit. Le modèle formalise comment ΔQ et ΣQ influencent conjointement la sélection et la vitesse d'action. L'élargissement de δt après lésion du MD reflète une défaillance du filtrage temporel, augmentant la co-activation non spécifique. L'imagerie révèle un état préparatoire thalamocortical pré-appui, liant RT, préparation motrice et sélection exclusive ; expliquant avec parcimonie pourquoi la lésion du MD impacte l'apprentissage tout en préservant les capacités motrices et de mise à jour de la valeur de l'action. En somme, le circuit MD-M2 transmet un signal de contrôle avant l'appui qui, en contexte incertain, accélère RT et décourage les doubles appuis lorsque le délai est long, biaisant l'action vers le levier le plus récompensant. Les lésions du MD augmentent sélectivement les doubles appuis, comme attendu d'un signal altéré affaiblissant le biais anti-co-sélection. Ainsi, MD-M2 contribue au contrôle des états préparatoires corticaux, assurant une sélection précise et exclusive d'actions en environnement incertain.

• Etude de l'architecture génétique de la tolérance au virus de la mosaïque du tabac chez Arabidopsis thaliana

  par Julien HENNEQUART (BFP - Biologie du Fruit et Pathologie)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéâtre Colette & Josy Bové (Bâtiment B2) Amphithéâtre Colette & Josy Bové, Bâtiment B2, 71 Av. Edouard Bourlaux, 33140 Villenave-d'Ornon

  devant le jury composé de

  • Valérie SCHURDI-LEVRAUD - Professeure des universités - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Laurence ALBAR - Chargée de recherche - PHIM Plant Health Institute of Montpellier, University Montpellier, IRD, CIRAD, INRAE, Institut Agro, Montpellier, France - Rapporteur
  • Israel PAGAN - Professeur des universités - Universidad Politécnica de Madrid, Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas UPM-INIA/CSIC - Rapporteur
  • Jérôme JOUBES - Professeur des universités - Université de Bordeaux, Laboratoire de biogénèse membranaire, UMR 5200 - Examinateur
  • Mélanie JUBAULT - Maîtresse de conférences - IGEPP Institut Agro, INRAE, Université de Rennes - Examinateur

  Résumé

  La résistance aux virus n'est souvent efficace qu'à court terme, car le taux d'évolution élevé des virus leur permet de contourner rapidement les mécanismes de défense des plantes. À l'inverse, la tolérance, c'est-à-dire la capacité d'un hôte à accumuler des agents pathogènes sans manifester de symptômes ni subir de pertes de fitness, pourrait constituer une stratégie plus durable, les virus y étant soumis à une moindre pression de sélection. Le virus de la mosaïque du tabac (TMV), un virus à ARN du genre Tobamovirus, infecte un large éventail d'espèces, dont Arabidopsis thaliana. Les écotypes de cette espèce présentent des réponses contrastées au TMV : Shahdara (Sha) est sensible et montre une forte accumulation virale précoce accompagnée d'un enroulement caractéristique des feuilles ; Tsu-0 est résistant ; tandis que Col-0 est tolérant, accumulant des quantités importantes de virus sans présenter de symptômes visibles. Dans le cadre du projet de thèse, notre premier objectif a été de caractériser le phénotype de tolérance chez ces trois écotypes. Nous avons évalué les symptômes, la charge virale et plusieurs traits de fitness (production de graines, biomasse, taille), puis réalisé des analyses transcriptomiques et métabolomiques non ciblées. Les profils métabolomiques et transcriptomiques obtenus ont révélé des réponses distinctes pour chaque écotype, illustrant les signatures propres aux phénotypes sensible, tolérant et résistant. Ces analyses ont permis d'identifier plusieurs marqueurs de tolérance, dont une mesure quantitative appelée « range tolerance ». Ces marqueurs ont ensuite été utilisés pour une étude d'association pangénomique (GWAS) menée sur 135 écotypes d'A. thaliana issus d'une collection mondiale. Ces écotypes présentaient une grande diversité de niveaux de tolérance, Shahdara étant le seul écotype à manifester des symptômes visibles associés à une forte accumulation virale. L'analyse GWAS a permis d'identifier des gènes candidats distincts pour la résistance et la tolérance au TMV, suggérant que ces deux stratégies reposent sur des mécanismes moléculaires indépendants. Des expériences complémentaires sont en cours pour confirmer le rôle de ces gènes dans la tolérance.

ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur

• Etat cognitif de l'utilisateur adressé par l'intégration de biosignaux dans des systèmes cyber-physiques : apport des dynamiques neuroviscérales et cognitivo-motrices

  par Alix BOUNI (Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Petit Amphithéatre (O 108) Ecole Nationale Supérieure de Cognitique (ENSC), 109 Av. Roul, 33400 Talence

  devant le jury composé de

  • Laurent ARSAC - Professeur des universités - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Michel AUDIFFREN - Professeur des universités - Université de Poitiers UFR Sciences du Sport - Rapporteur
  • Fabien SAUVET - Professeur agrégé - Institut de recherche biomédicale des armées (IRBA) - Rapporteur
  • Véronique DESCHODT-ARSAC - Professeure des universités - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
  • Pierre BOUNY - Maître de conférences - Université de Bordeaux - Examinateur
  • Gwenaelle CEYTE - Maîtresse de conférences - UFR STAPS, Université Paris Cité - Examinateur

  Résumé

  L'évaluation et le suivi de l'état cognitif des individus, en particulier lorsque ceux-ci sont exposés à des situations professionnelles contraignantes auxquelles ils doivent répondre de manière adaptée, constituent un enjeu sociétal croissant. Dans cette optique, le recours à des mesures physiologiques non invasives offre une voie prometteuse pour détecter des variations d'état cognitif en temps pertinent et sans perturber l'activité de l'utilisateur. Cette thèse s'inscrit dans une approche systémique de l'organisme et explore la possibilité d'inférer l'état cognitif à partir de l'analyse conjointe des dynamiques motrices et les dynamiques cardiaques. Si chacun de ces signaux a déjà démontré son intérêt pour la détection d'états cognitifs spécifiques, leur acquisition simultanée nécessite le développement de systèmes de captation fiables, synchronisés et modulables, adaptés aux contraintes expérimentales et écologiques. Ce travail vise à concevoir un système cyberphysique (SCP) dédié à la captation multimodale et à évaluer la pertinence de divers indicateurs issus de l'analyse des dynamiques neuroviscérales et cognitivo-motrices afin de détecter les variations d'état cognitif. Pour répondre à cet objectif, trois protocoles expérimentaux complémentaires ont été mis en œuvre en parallèle du développement du SCP. Ces protocoles ont permis d'étudier l'évolution de différents indicateurs dérivés des dynamiques du mouvement et de la régulation cardiaque dans des contextes divers : (1) lors de tâches cognitivo-motrices de complexité croissante ; (2) à la suite d'une intervention visant à améliorer l'état psychophysiologique ; et (3) dans des situations se rapprochant des conditions réelles de travail. Les résultats expérimentaux mettent en lumière la sensibilité des indicateurs de multifractalité et de non-linéarité du mouvement aux différences de contraintes expérimentales. Les indicateurs cardiaques, notamment issus d'analyses fréquentielles, présentent une sensibilité marquée aux variations d'état. Enfin, l'analyse conjointe des indicateurs issus des dynamiques cardiaques et motrices offre une perspective prometteuse pour caractériser finement les états cognitifs en fonction des profils individuels de réponse. En complément, la thèse a exploré une méthode de modulation de l'état cognitif : la cohérence cardiaque. Une seule séance de cinq minutes a révélé une amélioration immédiate et à 24 heures de l'état psychophysiologique des participants, suggérant son intérêt potentiel en milieu professionnel. Enfin, la dernière étude a permis d'intégrer des analyses cardiaques réalisées en temps pertinent au sein du SCP, rendant possible la transmission à l'utilisateur d'indicateurs physiologiques sensibles à l'état cognitif pendant la tâche, ce qui pourrait permettre d'améliorer le confort, la sécurité et la performance de l'opérateur. Cette thèse s'appuie sur une approche pluridisciplinaire intégrant le conditionnement et l'analyse de signaux physiologiques ainsi que le développement d'un système électronique permettant la captation et le traitement embarqué. Elle offre des perspectives concrètes pour la détection de variation d'état cognitif dans des situations opérationnelles réelles.

• Théorie quantique de l'émission de photons dans les jonctions tunnel à molécule unique soumises à un courant électrique

  par Andrés Felipe BEJARANO SANCHEZ (Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - NS Universidad del País Vasco (UPV/EHU) Donostia–San Sebastián, 20018, España

  devant le jury composé de

  • Brahim LOUNIS - Professeur des universités - University de Bordeaux - Examinateur
  • Katharina KAISER - Junior professor - University of Göttingen - Rapporteur
  • Tomáš NEUMAN - Professeur - Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences (FZU-CAS) - Rapporteur
  • Diego MARTIN-CANO - Chargé de recherche - Universidad Autónoma de Madrid - Examinateur
  • Nerea ZABALA - Professeure des universités - Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea - Examinateur

  Résumé

  Cette thèse étudie les processus d'émission de lumière dans des jonctions tunnel moléculaires, où une seule molécule est placée entre des électrodes métalliques et interagit avec un mode plasmonique confiné. Dans ces systèmes, l'injection d'un courant électrique peut induire l'émission de photons, offrant ainsi une plateforme unique pour explorer l'interaction lumière–matière à l'échelle nanométrique sans illumination externe. Pour décrire ces phénomènes, nous développons un cadre théorique basé sur des équations maîtres quantiques. Ces modèles prennent en compte à la fois le transport de charge et la dissipation radiative, ce qui permet de calculer des observables pertinentes telles que les spectres d'émission et les fonctions de corrélation photonique. Nous explorons deux modèles complémentaires. Dans le premier, la molécule est modélisée comme un système à deux niveaux avec des transitions optiquement actives. L'émission de photons se produit via un couplage dipolaire à un mode plasmonique localisé dans la jonction. Selon les paramètres du système, l'interaction peut aller du couplage faible au couplage fort. Pour caractériser cette transition, nous introduisons le concept de coopérativité, emprunté à l'optique quantique, qui mesure la compétition entre les processus cohérents et dissipatifs. Chaque régime présente des signatures spectrales distinctes. En particulier, le couplage fort donne lieu à une division de Rabi et à des oscillations cohérentes dans la statistique des photons, caractéristiques des interactions lumière–matière quantiques. Dans le second modèle, la molécule est représentée par un niveau électronique unique, où la répulsion de Coulomb empêche la double occupation. L'émission de photons résulte ici non pas de transitions internes, mais de fluctuations de charge induites par le courant. Ce mécanisme conduit à une statistique photonique particulièrement riche. En modulant la tension de polarisation, le système peut fonctionner comme une source de photons uniques (antibunching) ou comme une source de paires de photons (superbunching). Ce comportement contrôlé électriquement souligne le potentiel de ces dispositifs moléculaires pour des sources de lumière quantique pilotées par courant. Les résultats analytiques sont complétés par des simulations numériques, réalisées avec un package Python dédié. Ce code permet de calculer efficacement les observables stationnaires et les fonctions de corrélation, y compris dans des régimes inaccessibles par des méthodes analytiques. Dans l'ensemble, ce travail démontre que des jonctions moléculaires simples peuvent servir de plateformes polyvalentes pour générer et étudier de la lumière non classique à l'échelle nanométrique. Nos résultats contribuent à la compréhension fondamentale des émetteurs quantiques pilotés par courant et ouvrent la voie à de futures applications en communication quantique, détection et optoélectronique moléculaire.

• Refroidissement par mélasse grise pour l'étude de phénomènes d'émergence dans des cavités optiques à onde progressive

  par Geovan SANTANA DE FIGUEIREDO (Laboratoire Photonique, Numérique & Nanosciences)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphitéatre Institut d'optique d'Aquitaine, Rue François Mitterrand, 33400 Talence

  devant le jury composé de

  • Andrea BERTOLDI - Ingénieur de recherche - Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (LP2N), CNRS UMR 5298 - Directeur de these
  • Emmanuel ABRAHAM - Professeur des universités - Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine (LOMA), CNRS UMR 5798 (Photonics and Materials Group) - Examinateur
  • Francesco MINARDI - Professeur associé - Università di Bologna - Rapporteur
  • Sylvain SWARTZ - Directeur de recherche - ONERA, Laboratoire Qtech. - Rapporteur

  Résumé

  Cette thèse explore le refroidissement et l'organisation d'atomes ultrafroids de ({}^{87}mathrm{Rb}) en interaction avec des cavités optiques à onde progressive. L'installation expérimentale a été reconstruite et optimisée, comprenant la mise en œuvre d'un système laser fibré commercial doublé en fréquence à (780,mathrm{nm}) et un système de contrôle entièrement reconfiguré. Ces améliorations ont permis l'obtention d'un MOT 2D et 3D stable, ainsi que le chargement fiable des atomes dans un piège dipolaire optique. Nous étudions le refroidissement sub-Doppler par mélasse grise, un schéma reposant sur des états sombres hyperfins. Les performances de la mélasse grise en présence du piège dipolaire ont été caractérisées en termes de température et d'efficacité de capture. Ces résultats mettent en évidence les avantages de ce mécanisme de refroidissement et ouvrent la voie à la réalisation d'un condensat de Bose–Einstein sans évaporation. En parallèle, une cavité monolithique en anneau triangulaire a été conçue. Cette géométrie compacte et rigide offre une configuration à onde progressive et permettra l'étude de la cristallisation lumière–matière dans un régime où la symétrie de translation continue peut être brisée. Ces développements visent à rendre possible l'exploration de phases collectives induites par la lumière, telles que l'auto-organisation et la supersolidité, résultant des interactions à longue portée entre les atomes et le champ intracavité.

• Corrélation entre la constante diélectrique et la conductivité thermique des parois opaques : validation expérimentale et évaluation in situ par GPR et GHP

  par Jinxia HU (I2M - Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphi F Bâtiment A29, 351 cours de la Libération CS 10004，33400 Talence

  devant le jury composé de

  • Mehdi SBARTAI - Professeur des universités - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Didier DEFER - Professeur des universités - Université de l'Artois - Rapporteur
  • Geraldine VILLAIN - Directrice de recherche - Université Gustave Eiffel - Rapporteur
  • Balayssac JEAN-PAUL - Professeur des universités - Université de Toulouse - Examinateur

  Résumé

  L'évaluation précise de la conductivité thermique est essentielle pour analyser la performance énergétique des parois opaques des bâtiments. Toutefois, la mesure in situ de cette conductivité demeure un défi majeur en raison de la complexité des structures murales, de la variabilité des conditions environnementales et des limites des méthodes existantes, souvent longues, invasives ou inadaptées aux conditions réelles. Le géoradar (Ground Penetrating Radar, GPR), en tant que technique non destructive, offre un potentiel intéressant pour l'estimation indirecte des propriétés thermiques grâce à sa sensibilité aux propriétés diélectriques. Cette recherche examine la faisabilité de l'utilisation du GPR pour estimer la conductivité thermique in situ, dans le but de proposer une solution pratique pour le diagnostic de la performance thermique et le contrôle qualité dans les applications du bâtiment. L'analyse théorique initiale et la revue de la littérature ont montré que la conductivité thermique et la permittivité sont toutes deux positivement corrélées à la densité des matériaux, et qu'elles sont fortement influencées par l'orientation des fibres et la teneur en humidité, en particulier dans les matériaux anisotropes tels que le bois. Les résultats expérimentaux obtenus sur différentes essences de bois et sur des matériaux isolants ont mis en évidence une relation linéaire robuste entre la constante diélectrique et la conductivité thermique, accompagnée d'un comportement anisotrope similaire pour les deux propriétés. Ces observations ont ensuite été confirmées sur un éventail plus large de matériaux — notamment la mousse, le liège, l'OSB, le plâtre et le béton — démontrant que la relation permittivité–conductivité thermique reste valide sur une large gamme de densités ainsi que pour des configurations mono- et multicouches. Il est particulièrement important de souligner que le modèle monocouche, le modèle multicouche et le modèle unifié ont été appliqués à des systèmes muraux réels, avec et sans défauts internes. Les résultats ont montré que le modèle multicouche constitue l'approche la plus adaptée aux mesures in situ. En outre, les constantes diélectriques mesurées expérimentalement dans les zones défectueuses se sont révélées légèrement inférieures aux prédictions théoriques, tandis que les conductivités thermiques correspondantes étaient significativement plus élevées en raison d'une résistance thermique réduite. Ces écarts soulignent l'importance de prendre en compte les défauts dans les modèles prédictifs et renforcent la valeur diagnostique du GPR pour la détection des anomalies cachées. Ainsi, cette étude démontre que le GPR n'est pas seulement efficace pour identifier les défauts internes susceptibles de compromettre la performance des parois opaques, mais qu'il constitue également une méthode innovante pour l'évaluation indirecte des propriétés thermiques. En exploitant la forte corrélation entre les propriétés diélectriques et la conductivité thermique, la méthode proposée permet une prédiction rapide et non destructive des caractéristiques de transfert de chaleur dans les parois du bâtiment. De plus, elle supprime la dépendance vis-à-vis des conditions ambiantes requises pour les méthodes à régime permanent et permet une évaluation in situ et en temps réel, ce qui la rend particulièrement adaptée aux applications à grande échelle sur site. Ces résultats suggèrent que l'analyse diélectrique fondée sur le GPR possède un fort potentiel pour devenir un outil pratique d'évaluation de la performance thermique et de suivi de l'état de santé structurel dans les bâtiments réels.

ED Sociétés, Politique, Santé Publique

• Recherche thérapeutique sur la COVID 19 en Afrique Sub saharienne : leçons tirées de la mise en œuvre d'un essai clinique adaptatif ; analyse de la morbidité à court, moyen et long terme dans une population à risque

  par Mwinmalo DA (Bordeaux Population Health Research Center)

  Cette soutenance a lieu à 8h30 - Module 1.3 146 rue Léo Saignat, 33000 Bordeaux, France

  devant le jury composé de

  • Alexandre DUVIGNAUD - Maître de conférences - praticien hospitalier - Université de Bordeaux - Directeur de these
  • Armel PODA - Full professor - Université Nazi Boni - CoDirecteur de these
  • Pierre TATTEVIN - Full professor - Université de Rennes - Examinateur
  • Rasmata OUEDRAOGO - Full professor - Université Joseph Ki Zerbo - Rapporteur
  • Hervé HIEN - Maître de recherche - Institut de Recherche en Science de la santé - Rapporteur
  • Valériane LEROY - Directrice de recherche - Institut national de la santé et de la recherche médicale - Examinateur
  • Didier EKOUEVI - Full professor - Université de Lomé - Examinateur

  Résumé

  Titre :Recherche thérapeutique sur la COVID 19 en Afrique Sub saharienne : leçons tirées de la mise en œuvre d'un essai clinique adaptatif ; analyse de la morbidité à court, moyen et long terme dans une population à risque. Contexte - La pandémie de COVID-19 a mis en évidence à la fois la vulnérabilité structurelle et le potentiel d'innovation des systèmes de santé et de recherche en Afrique subsaharienne (ASS). Cette thèse s'appuie sur l'expérience de plusieurs essais thérapeutiques conduits principalement en ASS — COVERAGE Africa (CVGA), ANTICOV et INTENS-CoV (ICOV) — pour i) identifier les leviers et les barrières à la mise en œuvre d'un essai clinique adaptatif en contexte d'urgence, ii) identifier les déterminants de la sévérité clinique chez des patients à risque et iii) documenter l'expression phénotypique, l'évolution et les facteurs associés aux symptômes post-infectieux. Méthodes - Nous avons utilisé le cadre conceptuel PEARLES pour identifier les leviers et les barrières à la mise en œuvre de l'essai ambulatoire CVGA au Burkina Faso. Nous avons utilisé les données de l'essai plateforme ANTICOV, mené dans douze pays africains et au Brésil, afin d'identifier les facteurs associés à la progression vers une forme sévère de COVID-19 (SpO₂ ≤ 93 % ou décès à J21) chez des patients à risque, recrutés au stade précoce et présentant initialement une forme légère à modérée. Les données d'ICOV, CVGA et de la cohorte de suivi EVOLCOV en Côte d'Ivoire et au Burkina Faso vont permettre l'analyse de l'expression phénotypique, de l'évolution et des facteurs associés aux manifestations cliniques persistant à distance de la phase aiguë. Résultats - L'expérience CVGA met en exergue le rôle facilitateur d'une coordination institutionnelle agile, d'un appui politique fort et de mécanismes financiers flexibles pour la mise en œuvre d'un tel adaptatif, tout en relevant les barrières que constituent certains montages administratifs, financiers et réglementaire existant. Nos résutlats soulignent la nécessité de procédures réglementaires, administratives et financières accélérées et de protocoles prévalidés. Dans l'essai ANTICOV, la progression vers une forme sévère de COVID-19 était peu fréquente (1,1 %), concentrée chez les participants de plus de 40 ans ou porteurs de comorbidités telles que l'obésité (aOR 3.5, 95% CI 3.2–7.6), l'hypertension (aOR 3.7, 95% CI 2.6–11.4) et le diabète (aOR 4.5, 95% CI 2.8–15.7). Une CRP ≥ 20 mg/L, un ratio neutrophiles/lymphocytes ≥ 2 et une hyperglycémie ≥ 6 mmol/L étaient associés à l'aggravation clinique. L'analyse des manifestations cliniques persistantes est en cours. Conclusion - Ce travail souligne la nécessité d'ajustements structurels et organisationnel afin d'optimiser l'efficience de la recherche en situation de crise en ASS. Il objective la valeur pronostique de critères simples - âge, comorbidités métaboliques et biomarqueurs accessibles – qui pourraient intégrer des outils simples d'aide à la décision clinique à la phase aiguë des viroses respiratoires émergentes. Ces résultats constituent un point d'entrée pour la préparation des systèmes de soins et de recherche clinique aux futures pandémies, dans une approche agile, contextualisées et souveraine fondée sur des données. Mots clés : COVID-19 ; Afrique subsaharienne ; essai clinique adaptatif ; biomarqueurs ; symptômes persistants ; préparation pandémique.

• LA PARTICIPATION DE LA POPULATION POUR L'AMÉLIORATION DES CONDITIONS D'EFFICACITÉ DES INTERVENTIONS NUMÉRIQUES EN PRÉVENTION ET PROMOTION DE LA SANTÉ EN SOINS DE SANTÉ PRIMAIRES.

  par Melek AKTAS (Bordeaux Population Health Research Center)

  Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphi Louis ISPED, Campus Carreire, 146 Rue Léo Saignat, 33000 Bordeaux

  devant le jury composé de

  • Christine COHIDON - Maîtresse d'enseignement et de recherche - Unisanté Lausanne - Examinateur
  • Véronique REGNIER - Docteure - Université Jean Monnet Saint-Étienne - Rapporteur
  • Emmanuel RUSCH - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Tours - Rapporteur
  • François ALLA - Professeur des universités - praticien hospitalier - Université de Bordeaux - Examinateur

  Résumé

  Avec la numérisation de la santé, les interventions numériques en prévention et en promotion de la santé occupent une place croissante dans les usages et politiques publiques. Présentées comme des solutions innovantes par le biais d'une approche préventive, ces interventions occupent une place centrale au sein des dispositifs de soins primaires. Cependant, leur efficacité s'avère restreinte. La littérature identifie la participation des utilisateurs comme une condition d'efficacité de ces interventions. Pourtant, la participation n'est pas définie de façon consensuelle et ses contours demeurent flous, ce qui limite la capacité des concepteurs et chercheurs à développer des dispositifs participatifs. Souvent réduite à des indicateurs quantitatifs tels que le nombre de connexions ou la fréquence d'utilisation, cette vision occulte la complexité des interactions entre l'individu, l'outil et son environnement. Cette recherche vise à clarifier le concept de participation des utilisateurs dans les interventions numériques en prévention et promotion de la santé, d'en identifier les attributs et conditions d'efficacité, et de proposer un cadre opérationnel permettant d'améliorer la conception, la mise en œuvre et l'évaluation de la participation. Une approche séquentielle en trois parties a été mobilisée : (1) une revue de la littérature pour identifier et conceptualiser les attributs de la participation ; (2) une étude de cas conduite via l'évaluation fondée sur la théorie d'intervention du programme MedPrev, un dispositif hybride en soins primaires combinant outil numérique et accompagnement humain, pour analyser dans quelles conditions la participation influence l'efficacité ; (3) un processus e-Delphi auprès d'un panel d'experts composé de concepteurs, professionnels et usagers pour valider les attributs identifiés et construire une grille de la participation. La revue de la littérature a d'abord permis d'identifier 26 éléments de participation, regroupés en cinq catégories : attributs, niveaux de participation, facilitateurs, difficultés et méthodes. L'étude de cas MedPrev a ensuite fait émerger 16 conditions générales influençant la participation, structurées selon trois niveaux d'influence : individuel et social, interventionnel, et environnemental. L'analyse approfondie de la composante interventionnelle a mis en évidence une participation individuelle centrée sur les compétences. Par ailleurs, l'examen du rôle différencié des deux modalités de l'intervention a montré que l'accompagnement humain joue un rôle central dans l'activation des techniques de changement de comportement, en particulier celles liées à l'autorégulation, à la motivation et au renforcement de l'auto-efficacité. À l'inverse, la composante numérique, encore limitée en termes de personnalisation et de suivi, exerce un impact plus restreint sur l'engagement des utilisateurs. Enfin, la méthode e-Delphi a permis de valider par consensus une grille composé de 30 éléments favorisant la participation, couvrant l'ensemble des phases de conception, d'implémentation et d'évaluation des interventions. Les résultats souligne que la participation est un concept multidimensionnel, dynamique et contextuel, influencé par des facteurs de contexte individuels, interventionnels et environnementaux. Cette recherche souligne l'importance d'une conception fondée sur les preuves et d'une évaluation approfondie fondée sur la théorie afin d'appréhender la complexité de la participation. La grille issue de cette recherche offre un cadre structurant pour concevoir, déployer et évaluer la participation. Les perspectives incluent la création et validation d'un guide opérationnel dans différents contextes et l'évaluation de son impact. Cette thèse contribue à une vision renouvelée de la participation, non comme une finalité, mais comme une condition d'efficacité et d'équité qui nécessite une vision holistique des interventions numériques en prévention et en promotion de la santé.