Science & Mathematics

Today, plastic is a widely used material in a variety of sectors. As a result, much of the plastic ends up as waste in the environment, making it a global problem. It is estimated that around 80% of the plastics produced are discarded into the environment. Some of these plastics end up as nanoplastics and microplastics in aquatic systems. The presence of these plastics presents problems due to their size and ability to adsorb and transport emerging pollutants, and consequently facilitate their ingestion by living organisms. The understanding of the effects of micro- and nanoplastics is still limited, largely due to the lack of robust methods for their detection and quantification.In this context, this PhD thesis has aimed at the development of an analytical method for the detection, size characterisation and quantification of plastic microparticles by ICP-MS operated in single particle mode using microsecond dwell times. This method allowed the detection of polystyrene particles up to 1.2 µm in size by 13C isotopic tracing and was used to analyse for microplastics in personal care products and those released from food packagings. An analytical platform was also developed for the analysis of environmental samples, such as river water, by combination of Single Particle-ICP-MS, field emission scanning electron microscopy and Raman spectroscopy. The use of this platform allowed us to determine the presence and chemical identity of plastic microparticles in the analysed river water samples. Also, the adsorption capacity of environmental nanoplastics for emerging pollutants, such as gadolinium-based contrast agents, and their ability to act as competitors of natural colloids were studied. The ability of nanoplastics to act as vectors of emerging pollutants under environmental conditions was demonstrated.

This paper looks at the challenge of making maintenance decisions for deteriorating systems when the degradation process leading to failure cannot be directly observed or measured. In this scenario, the system's health is monitored by observing the progression of a degradation-related marker index, which can be obtained through inspections. To model this configuration, a bivariate gamma process is employed. One component represents the marker process, while the other represents the degradation process, which dictates the time of failure. Two condition-based maintenance (CBM) policies are proposed and analyzed. The first policy is based on a conventional decision structure, utilizing a fixed preventive threshold directly applied to the measured process. The second policy relies on monitoring data related to the marker process to estimate the level of latent degradation at inspections. We demonstrate that the second policy is equivalent to a policy employing an adaptive preventive threshold that sequentially evolves. We provide insights into some key properties associated with this approach. The expected cost rate is calculated and employed for policy optimization. Additionally, a numerical study is presented that showcases the practical implementation of the method and highlights the effectiveness of the second approach, even when the correlation between degradation and the marker process is low.

L’action de direction ne se réduit pas à une relation de pouvoir permettant, à un acteur de faire agir un autre acteur, comme dans la définition d’inspiration weberienne. L’action de direction fonctionne comme un couplage d’activités ordonné autour de l’engagement de l’action des sujets dirigés, et elle fonctionne comme une communication entre sujets. Le présent texte s’efforce de préciser les caractéristiques de cette action dans une perspective d’anthropologie des activités, dans le but de replacer dynamiques et contradictions sociales au regard du fonctionnement de cette action. Il fait suite à une recherche sur les activités des dirigeants d’organisations publiques intitulée « Diriger : un travail » . Il prend souvent comme exemple la direction des organisations, mais ne s’y limite pas.

Le trouble du déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité (TDAH) est un trouble neurodéveloppemental fréquent, touchant aussi bien les enfants que les adultes. Parmi les nombreuses comorbidités associées, les troubles du sommeil occupent une place centrale, avec des conséquences importantes sur le fonctionnement diurne, le comportement, et l’efficacité des traitements du TDAH. Cette thèse explore en premier lieu la physiologie du sommeil et les mécanismes altérés chez les patients TDAH, en mettant en lumière les perturbations du rythme circadien, les difficultés d’endormissement, les réveils nocturnes et la réduction du sommeil profond. Ces altérations peuvent être intrinsèques au trouble ou induites par les traitements psychostimulants, notamment le méthylphénidate, couramment utilisé dans la prise en charge du TDAH. Dans un second temps, l’analyse porte sur les traitements pharmacologiques du TDAH et leur impact sur le sommeil. Le méthylphénidate, bien qu’efficace pour améliorer l’attention et réduire l’impulsivité, peut entraîner des effets secondaires tels que l’insomnie ou un endormissement retardé. En parallèle, les solutions pharmacologiques pour améliorer le sommeil chez ces patients sont étudiées : mélatonine, hypnotiques, anxiolytiques, antidépresseurs sédatifs et neuroleptiques. Leurs indications, leurs limites, leurs effets indésirables et leurs interactions potentielles avec les traitements du TDAH sont discutés. Enfin, une dernière partie est consacrée aux solutions officinales, en particulier le rôle du pharmacien d’officine dans l’accompagnement des patients atteints de TDAH souffrant de troubles du sommeil. Des conseils sur l’hygiène du sommeil, la chronobiologie, l’aromathérapie, la phytothérapie ou encore l’usage encadré de compléments à base de mélatonine sont proposés. L’objectif de cette thèse est d’offrir une vision globale, critique et accessible sur les enjeux liés au sommeil chez les patients TDAH, afin de favoriser une prise en charge adaptée, personnalisée et sécuritaire, tant sur le plan médical qu’officinal.

Background : HERG potassium channel blockade is the major cause for drug-induced long QT syndrome, which sometimes cause cardiac disrhythmias and sudden death. There is a strong interest in the pharmaceutical industry to develop high quality medium to high-throughput assays for detecting compounds with potential cardiac liability at the earliest stages of drug development. Cultivation of cells at lower temperature has been used to improve the folding and membrane localization of trafficking defective hERG mutant proteins. The objective of this study was to investigate the effect of lower temperature maintenance on wild type hERG expression and assay performance. Results : Wild type hERG was stably expressed in CHO-K1 cells, with the majority of channel protein being located in the cytoplasm, but relatively little on the cell surface. Expression at both locations was increased several-fold by cultivation at lower growth temperatures. Intracellular hERG protein levels were highest at 27 degrees C and this correlated with maximal 3H-dofetilide binding activity. In contrast, the expression of functionally active cell surface-associated hERG measured by patch clamp electrophysiology was optimal at 30 degrees C. The majority of the cytoplasmic hERG protein was associated with the membranes of cytoplasmic vesicles, which markedly increased in quantity and size at lower temperatures or in the presence of the Ca2+-ATPase inhibitor, thapsigargin. Incubation with the endocytic trafficking blocker, nocodazole, led to an increase in hERG activity at 37 degrees C, but not at 30 degrees C. Conclusions : Our results are consistent with the concept that maintenance of cells at reduced temperature can be used to boost the functional expression of difficult-to-express membrane proteins and improve the quality of assays for medium to high-throughput compound screening. In addition, these results shed some light on the trafficking of hERG protein under these growth conditions.

We present in this paper an original adaptation of Bayesian networks to symbol recognition problem. More precisely, a descriptor combination method, which enables to improve significantly the recognition rate compared to the recognition rates obtained by each descriptor, is presented. In this perspective, we use a simple Bayesian classifier, called naive Bayes. In fact, probabilistic graphical models, more specifically Bayesian networks, are a simple and intuitive way of probability distribution representation. In order to solve the dimensionality problem, we use a variable selection method. Experimental results, obtained in a supervised learning context and tested on GREC symbol database, are very promising.

Studies by Gowree et al. have suggested that staggeredthree dimensional circular cavities can potentially reducethe skin friction drag of a turbulent boundary layer de-veloping over a flat plate. This is true up to a certainReynolds number, after which the drag rapidly increases.The detailed mechanism behind the drag increase and thepossible skin friction drag reduction was not discussed,due to the limitations in the measurement technique. Inthe current experimental campaign the results found byGowree et al. have been confirmed, in addition, to moredetailed insight of the turbulent boundary layer over thefirst rows of cavities. Through numerical simulations weaim to give a heuristic explanation of the two distinct be-haviours. Here we report some quantitative evidence ofthe mechanism that may govern the drag increase, whichis the main focus of the current study. The modifica-tion of the flow field in the presence of the cavities pro-vides a qualitative explanation of the drag reduction ben-efit which is subjected for further investigation

This note briefly presents a new method for enlarging the functional space of a ``spectral-gap-like'' estimate of exponential decay on a semigroup. A particular case of the method was first devised in hal-00076709 for the spatially homogeneous Boltzmann equation, and a variant was used in Ref. hal-00124876 in the same context for inelastic collisions. We present a generalized abstract version of it, a short proof of the algebraic core of the method, and a new application to the Fokker-Planck equation. More details and other applications shall be found in the work in preparation Ref. [3] (another application to quantum kinetic theory can be found in the work in preparation Ref. [4]).

Depuis 2009, les matériaux perovskites de structure ABX 3 (où A est un cation organique, B un métal et X un halogène) attirent de plus en plus d'intérêt dans le domaine du photovoltaïque. En effet, en moins d'une décennie les rendements ont augmentés de 3.9 % à plus de 22 %, une progression qu'aucune autre technologie PV n'a jamais connue. Ces incroyables matériaux peuvent être obtenus par voie liquide (en une [3] ou deux [4] étapes(s)) ou par différentes techniques par voie sèche. En 2013, Snaith et al. [5] publient une étude comparative entre la voie liquide une étape et la co-évaporation en voie sèche. Pour un même matériau MAPbl$_{3-x]$ Cl$_x$ , les dispositifs à base de couches évaporées atteignent 15.4 % d'efficacité contre 8.6 % pour les dispositifs à base de dépôts en voie liquide. Si actuellement la grande majorité des travaux porte sur la voie liquide, les techniques par voie sèche apparaissent comme les plus adaptées à une future industrialisation des procédés. En effet, celles-ci permettent une meilleure homogénéité sur des larges surfaces. En partant de différents précurseurs tels que CH$_3$ NH$_3$I, CH(NH$_2$)$_2$I ou CH$_3$ NH$_3$ Br et Pbl$_2$ ou PbBr$_2$ , différents films de perovskites sont obtenus par co-évaporation. Ceux-ci sont ensuite intégrés dans des cellules solaires de structures variées.,

La structuration laser femtoseconde (fs) de verres d’oxydes est un domaine de larecherche en pleine expansion. L’interaction laser-matière est utilisée pour sa facilité de miseen oeuvre et les nombreuses applications découlant de la fabrication des composantsphotoniques. En effet, un faisceau d’impulsions ultra-courtes focalisé dans un matériautransparent atteint une intensité suffisante pour modifier en 3D la matière à des échelles microetnanométrique. Ce mémoire se compose de deux volets. Le premier volet traite del’interaction laser fs en surface de verres menant à une auto organisation périodique de lamatière. L’influence du dopage ions photosensibles et des paramètres d’irradiation laser sontétudiées afin d’appuyer le modèle d’incubation pour la formation de nanoréseaux. À travers uneapproche innovante, il a été permis le contrôle de ces structures nanométriques périodiquespour de futures applications. Le second volet traite de cristallisation localisée de volume.Plusieurs matrices vitreuses, avec différents dopages en ion argent, ont été étudiées pourcomprendre les mécanismes de précipitation de nanoparticules d’argent (Ag-NPs). Ce travaildémontre le lien entre la physicochimie des verres et le caractère hors équilibrethermodynamique de l’interaction qui influence les conditions de nucléation/croissances des Ag-NPs. Les résultats sont comparés aux modélisations de la réponse optique du plasmon desurface des Ag-NPs. Les nombreuses perspectives de ce travail ouvrent sur de nouvellesapproches quant à la caractérisation, aux applications et à la compréhension de l’interactionlaser fs pour l’inscription de briques photoniques dans des verres d’oxydes.