ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Mécanique et morphodynamique des assemblages épithéliaux tridimensionnels de cellules souches pluripotentes induites humaines
par Anirban JANA (Laboratoire Photonique, Numérique & Nanosciences)
Cette soutenance a lieu à 10h00 - Amphithéâtre Institut D'optique d'Aquitaine (IOA), 1 rue François Mitterrand, 33400 Talence
devant le jury composé de
- Pierre NASSOY - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Timo BETZ - Professeur - Georg August University Göttingen - Rapporteur
- Matthieu PIEL - Directeur de recherche - Institut Curie - Rapporteur
- Jose Luis GARCIA CORDERO - Professeur - Roche Institute of Human Biology - Examinateur
- Sham TLILI - Chargée de recherche - Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM) - Examinateur
- Jacques LENG - Directeur de recherche - Solvay Laboratoire du Futur - Examinateur
Les systèmes de culture cellulaire in vitro reproduisant un environnement physiomimétique suscitent un intérêt croissant pour la recherche sur les cellules souches et les applications basées sur les cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSC). Intégrées dans une membrane basale reconstituée, les hiPSC s'auto-organisent en une coque épithéliale polarisée remplie de fluide, appelée kyste. Cette structure contenant une lumière reproduit morphologiquement et phénotypiquement l'épiblaste, étape clé du développement embryonnaire. Dans ce travail, nous avons développé un microscope à fond clair personnalisé, installé dans un incubateur et doté d'un système d'imagerie pseudo-tridimensionnelle, nommé « zincubascope ». L'imagerie en temps réel réalisée pendant plusieurs jours, complétée par la microscopie à cohérence optique et l'imagerie confocale, révèle la morphodynamique spécifique de ces assemblages de hiPSC. Contrairement aux assemblages luminisés d'autres cellules épithéliales (MDCK, Caco2, MCF10A), les kystes de hiPSC présentent un épaississement épithélial et une augmentation du rayon de la lumière. L'épiblaste issu de hiPSC subit en effet d'importantes modifications mécaniques, se déformant d'une sphère à un disque lors de sa croissance in vivo. Si cette morphogenèse est connue pour être contrôlée par des signaux biochimiques, l'influence de l'état physique et des propriétés mécaniques de l'épiblaste reste peu étudiée. Nous présentons ici des mesures directes des propriétés mécaniques des kystes de hiPSC. Grâce à des tests de gonflement–dégonflement et à l'imagerie haute résolution, nous montrons que ces coques remplies de fluide sont faiblement pressurisées et extrêmement déformables, grâce à des modes de déformation souples et réversibles permis par le cytosquelette. Nous avons développé un dispositif de nano-inflation permettant de mesurer la pression luminale et de pressuriser la lumière afin d'observer la réponse mécanique de l'épithélium. Un microcapillaire en verre est inséré dans le kyste et un fluide y est injecté sous pression. L'imagerie en temps réel montre que la monocouche cellulaire ne s'affaisse pas lors de la ponction, indiquant une faible pression interne et une faible tension dans la couche cellulaire. Lors de l'inflation, le volume luminal augmente de 0,5 à 4 nl, correspondant à une déformation de surface de 300 %, et l'état initial est entièrement retrouvé après relâchement de la pression. Des cycles répétés d'inflation–déflation, jusqu'à deux fois le rayon initial, ne produisent aucune hystérésis mécanique. L'analyse par un modèle élastique linéaire de coque épaisse donne un module de Young de 4,6 ± 1,4 kPa, inférieur aux valeurs rapportées pour des monocouches épithéliales 2D (10–30 kPa), ce qui souligne la grande souplesse de cet épithélium de type épiblaste. Les courbes pression–déformation indiquent également un comportement adoucissant caractéristique de matériaux élastiques non linéaires. L'imagerie de fluorescence en temps réel révèle, lors du gonflement, une flexion et un flambage importants des bords cellulaires ainsi qu'un cisaillement marqué, suivis d'une récupération élastique après dépressurisation. Nous proposons un modèle de simulation simple reproduisant ce mécanisme et montrons que, lors d'un gonflement rapide, les modes souples des bords latéraux dissipent les contraintes mécaniques en découplant l'amincissement radial de la réponse pression–déformation.
ED Sociétés, Politique, Santé Publique
Eau Bordeaux Métropole : une régie en train de se faire. Sociohistoire des recompositions d'un service urbain en réseaux
par Colin BROWN (Environnement, Territoires en Transition, Infrastructures, Sociétés)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Salle du conseil Université de Bordeaux, Campus Victoire, 3ter Place de la Victoire, 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Kévin CAILLAUD - Chargé de recherche - INRAE - UBdx - Directeur de these
- Rémi BARBIER - Professeur des universités - L'École nationale du génie de l'eau et de l'environnement de Strasbourg (ENGEES) UMR SAGE (Sociétés, Acteurs, Gouvernement en Europe) - Rapporteur
- Marie-Hélène ZéRAH - Directrice de recherche - L'Institut de recherche pour le développement (IRD), CESSMA (Centre d'études en sciences sociales sur les mondes africains, américains et asiatiques) - Rapporteur
- Anne-Cécile DOUILLET - Professeure des universités - Université de Lille, UMR CERAPS (Centre d'études et de recherches administratives, politiques et sociales) - Examinateur
- Olivier COUTARD - Directeur de recherche - ENPC, CNRS, UMR LATTS (Laboratoire Techniques Territoires Sociétés) - Examinateur
En 2020, le conseil de Bordeaux Métropole décide de rejoindre les rangs des métropoles et grandes agglomérations françaises, de plus en plus nombreuses, qui abandonnent des délégations de service public plus ou moins anciennes pour gérer leurs services d'eau potable et d'assainissement en gestion publique. En vertu de cette décision de changement du mode de gestion, la Régie de l'Eau de Bordeaux Métropole (REBM) doit être créée en tant que satellite autonome (établissement public) et rendue opérationnelle pour assumer le rôle d'opérateur du service d'eau potable au 1er janvier 2023. Cette thèse propose une analyse sociohistorique de ce processus, en s'attachant à ses dimensions politiques, techniques et organisationnelles, afin d'éclairer les dynamiques de recomposition du service public local de l'eau et des modalités de son pilotage. Ce processus est analysé plus précisément au travers de quatre séquences ou segments de son histoire : (i) la remise en cause de la gestion déléguée entre les années 1990 et 2020 ; (ii) la gestion et opérationnalisation du projet de préfiguration de la REBM ; (iii) la redéfinition du mode de gouvernance entre Bordeaux Métropole et sa nouvelle régie ; et (iv) la structuration d'un nouvel ordre professionnel et organisationnel à l'échelle du service. Cette thèse est réalisée dans le cadre d'une convention industrielle de formation par la recherche (Cifre), co-financée par la REBM en collaboration avec l'INRAE. Ce contexte, en favorisant l'immersion sur le terrain, est propice à l'utilisation de méthodes socio-ethnographiques qui permettent de suivre finement l'action – ici, le passage en régie – en train de se faire. Ainsi, cette thèse souligne que la mise en œuvre de cette politique publique mérite d'être abordée comme un processus d'innovation, où l'implantation de la nouveauté qu'elle représente est conditionnée par l'enrôlement de coalitions d'acteurs et continuellement réajustée en fonction des appropriations et hybridations qu'ils en font. La capacité de ce passage en gestion publique de représenter un changement de paradigme est notamment mise en tension par la coexistence d'autres paradigmes sur les plans politico-administrative (le nouveau management public, par exemple), professionnel (l'idéal managérial, notamment), et organisationnel (les ordres locaux). Ces derniers s'expriment tant à travers les schémas cognitifs des acteurs politiques et administratifs de la mise en œuvre, que sur les instruments de gouvernement mis en place pour structurer la régie dans son fonctionnement quotidien comme dans son pilotage. Il en ressort que les paradigmes concurrents imposent d'autres significations du caractère « public » de cette politique que celle originellement envisagée par ses protagonistes, centrée sur des dimensions éthique et symbolique de l'eau conçue en tant que bien commun. In fine, l'investissement du registre rationnel moderne du « public » contribue à contenir le statut de l'eau dans une perspective principalement gestionnaire.