Rozprawy doktorskie na temat „Système chromatique”

La profondeur est une information importante en complément d'une image couleur, pour interpréter le contenu d'une scène. Nous proposons un système d'imagerie chromatique pour acquérir en simultané ces deux informations. Celui-ci se compose d'une optique présentant du chromatisme longitudinal qui a pour propriété d'effectuer un filtrage spatio-spectral, variable en fonction de la profondeur des objets qui composent la scène. Ce filtrage génère un flou image dépendant de la longueur d'onde et de la profondeur. Pour mesurer ce flou, on a généralement recours à un capteur d'image revêtu d'une mosaïque de filtres dite de Bayer, conçu pour l'acquisition d'image couleur. Il est montré qu'une analyse par couleur (RGB) de la dispersion spatiale d'une telle image, permet d'estimer la profondeur sans ambiguïté et de reconstituer l'image couleur nette correspondante. Cependant cette méthode est efficace pour reconstituer l'image couleur nette mais ne permet d'obtenir qu'une faible précision de profondeur. Pour améliorer cette précision, nous proposons un système d'imagerie chromatique différent, composé d'un capteur revêtu d'une mosaïque de filtres adaptée à l'acquisition d'une image spectrale.Nous avons établi un modèle spectral permettant de simuler l'image mosaïque acquise à partir d'un tel système. Puis nous avons mis en place une procédure d'analyse spatio-spectrale, afin d'estimer conjointement la profondeur et l'image couleur nette des objets de la scène correspondante. A partir de celle-ci nous avons établi deux algorithmes d'estimation basés sur un problème inverse. Le premier inclut les paramètres physiques du système alors que le second est appliqué de manière aveugle à partir d'une base de données d'images. Un démonstrateur système a été réalisé pour évaluer les performances expérimentales de ces méthodes, pour différents types de scènes.Les algorithmes développés montrent qu'il est possible d'améliorer la précision de l'estimation de profondeur d'un système chromatique, en effectuant une analyse multispectrale. Cette approche ne nuit pas à la qualité de l'image couleur reconstruite. De plus, le premier algorithme mis en place nous a permis d'établir un critère pouvant être utilisé pour optimiser les paramètres systèmes, en fonction de l'application souhaitée
Like color, depth is a very useful information to interpret the content of a scene. Depth can be estimated from an acquisition obtained with a chromatic imaging system. It consists of an optical system with an axial chromatic aberration. This aberration creates an image blur that depends on the wavelength and the depth. To measure this, an image sensor with a Bayer color filter array, particularly suitable for color image acquisition, is generally used. It has been shown that a color (RGB) analysis of the spatial dispersion of such image enabled unambiguous estimation of the depth map and a corresponding sharp color image of the given scene. However, this method is more suitable for EDOFs applications as it reconstructs a sharp color image and provides a low depth accuracy.To improve this technique we propose a different chromatic imaging system, consisting of an image sensor coated with a color customized filter array, suitable to acquire spectral image. In this perspective, we have established a spectral model to simulate the mosaic image. Then we have developed a procedure for spatio-spectral analysis applied to this image, to jointly estimate the depth and the sharp color image of the corresponding scene.From this, two estimation algorithms based on inverse problem solving have been proposed and implemented. The first includes the physical system parameters while the second is a blind approach applied learnt from an images database.An experimental system has been designed, qualified and built to evaluate the real performance of these two methods, for different scenes. The developed algorithms show that it is possible to improve the depth estimation accuracy with a chromatic imaging system, by performing a multispectral analysis. This approach does not affect the reconstructed sharp color image quality. In addition, the first algorithm allowed us to establish an optimization criterion to find the optimal system parameters, for a desired application

Afin de suivre la croissance du volume de données échangées, les opérateurs de télécommunications déploient aujourd’hui des systèmes de transmission optiques fonctionnant à 100Gbit/s par canal. Pour y parvenir, des techniques innovantes ont dû être développées avec en premier plan la détection cohérente et de nouveaux formats de modulation. Par ailleurs, la ligne de transmission elle même évolue: on considère de plus en plus de ne compenser la dispersion chromatique qu'aux extrémité de la ligne, le système alors opère dans le régime dit "fortement dispersif". Dans ces conditions il devient nécessaire de revoir l'étude des effets non-linéaires. Pour cela, nous commençons par montrer qu'il faut utiliser des séquences test de plusieurs milliers des bits de bits pour estimer le taux d'erreur de systèmes fortement dispersifs. Ensuite nous développons une approche perturbative du premier ordre de l équation non linéaire de Schrödinger pour un champ vectoriel, ce qui permet d'étudier les formats multipléxés en polarisation. Puis, nous montrons que, pour les systèmes fortement dispersifs, l'impact des effets non-linéaires est semblable à du bruit additif gaussien. Nous utilisons cette propriété pour revoir la notion de seuil non-linéaire c'est à dire du réglage de puissance constituant le meilleur compromis entre l'impact du bruit et celui des effets non linéaires. Enfin nous établissons des règles simples décrivant l'évolution de la performance en fonction de paramètres tels que le nombre de tronçons, la puissance optique ou la dispersion accumulés. Nous bâtissons également un modèle pour prédire les performances du système quelque soit la stratégie de gestion de la dispersion
In order to respond to the ever increasing need for capacity in data transmission, telecommunication providers are now installing optical transmission systems operating at 100Gbit/s per channel. To enable such transmission, several key technologies have been developed such as coherent detection and new modulation formats. In the meantime, the transmission line itself is evolving and system with no line chromatic dispersion compensation are more and more considered , these systems operate in the so-called “highly dispersive regime”. The large distortion affects the non-linear interactions among the different signals and makes it necessary to revisit the study of the non-linear effects. To that end, we begin by showing that the study of highly dispersive system requires test sequences of several thousands of bits. Then, we derive a first order perturbative approach of the non-linear Schrödinger equation for a vector field that enables to study systems using modulated on either 1 or 2 polarisations. We show that in highly dispersive systems, the impact of non linear effects is similar to additive Gaussian noise. And we use this property to revisit the notion of non-linear threshold, i. E. The optical power setting leading to the best trade-off between the impacts of the noise and the non-linear effects. Finally we establish practical design rules predicting the evolution of the performance with respect to parameters such as the number of spans, the optical power or the amount of cumulated chromatic dispersion. And we establish a model providing a performance prediction for any dispersion management strategy

Cette thèse s'attache à montrer les usages et les fonctions de la couleur dans la peinture sur panneau de bois florentine au Trecento. Il s'agit du premier travail sur la question qui, pour dépasser la seule analyse des teintes, s'appuie sur une méthode pluridisciplinaire convoquant la lexicographie, les études matérielles et les analyses visuelles. Afin de déterminer la place de la couleur dans la société florentine, la première partie donne lieu à une vaste enquête sur le vocabulaire de la couleur dans les langues italiennes du Trecento, qui permet de constater l'importance du rouge pour la société florentine, d'une part, et la neutralité des termes de couleur indépendamment de tout contexte d'autre part. La deuxième partie est l'occasion d'une synthèse sur l'étude des sources de l'histoire matérielle de la couleur et d'un panorama des matériaux employés et de leur mise en œuvre. Elle met en évidence la complexité inhérente à la technique de la tempera et la systématicité de mise en œuvre des pigments qui en résultent, ce qui n'exclut pas pour autant une certaine adaptabilité de la technique aux désirs des peintres. Enfin, la troisième partie examine le fonctionnement et les fonctions de la couleur dans les images, tant d'un point de vue iconographique que pictural. L'étude met ainsi au jour les systèmes qui gouvernent les choix des peintres en matière de couleur en montrant que, si on peut révéler certaines préférences individuelles, le déploiement des couleurs dans les peintures sur panneau de bois répond à des logiques iconographique, rhétoriques et fonctionnelles, elles-mêmes découlant du contexte intellectuel, religieux et artistique dans lequel elles s'inscrivent
This thesis investigates the uses and functions of colour in Florentine panel painting of the Trecento. As the first study on this topic, it moves beyond a mere analysis of hues, using a multidisciplinary approach that incorporates lexicography, material studies, and visual analysis. To determine the role of colour within Florentine society, the first section undertakes a comprehensive examination of colour vocabulary in 14th-century Italian languages, revealing both the significance of red within Florentine culture and the neutrality of colour terms regardless of context. The second section provides a synthesis of previous studies on the material history of colour and an overview of the materials and their application techniques. It highlights the inherent complexity of tempera techniques and the systematic use of pigments, while also allowing for some adaptability to artists' preferences. Finally, the third section examines the functions of colour within images, from both iconographic and pictorial perspectives. This study brings to light the systems underpinning painter colour choices, showing that, while certain individual preferences may be identified, the use of colour in panel paintings follows iconographic, rhetorical, and functional rationales reflecting the intellectual, religious, and artistic context of the period

Mise au point d'un systeme d'assemblage de l'adn en chromatine dans un extrait d'oeufs de xenope. Caracterisation des facteurs impliques dans ce processus en absence de synthesed'adn en etudiant le role des topoisomerases et de l'atp. Reproduction des evenements se deroulant a la de replication in vitro. La synthese d'adn est coordonnee au processus d'assemblage en chromatine, commme cela se produit dans une cellule eucaryote. L'espacement regulier des nucleosomes sur la chromatine replicative semble s'etablir tres tot apres le passage du complexe de replication. Le syseme permet d'analyser in vitro les facteurs qui sans la synthese d'adn stimule l'asssemblage de chromatine, les interactions des facteurs de regulation genique avec leurs sequences specifiques dans les conditions de la replication de l'adn

Avec l'apparition des amplificateurs a fibres dopees erbium, le debit des transmissions a considerablement augmente. Cette augmentation est rendue possible si les effets de dispersion chromatique sont compenses. La conjugaison de phase est une des solutions qui permet de compenser cette dispersion. Dans cette these, nous avons etudie le systeme de conjugaison de phase comme solution pour compenser a la fois la dispersion chromatique et les effets non-lineaires lors de la propagation d'un signal dans les liaisons de transmissions terrestres et sous-marines. La conjugaison de phase est realisee par melange a quatre ondes soit dans une fibre a dispersion decalee soit dans un amplificateur a semiconducteurs. La premiere transmission a 10 gbit/s utilisant un module de conjugaison de phase independante de la polarisation du signal dans un amplificateur a semiconducteur a ete demontree. Un travail de simulation sur la conception d'un terminal contenant un systeme de conjugaison de phase est mene en fonction de l'espacement entre les amplificateurs, la dispersion des fibres et la longueur totale de la liaison. Enfin une analyse des instabilites de bandes laterales et une solution pour reduire ces effets sont ici etudiees. Des resultats de simulation sur des distances de 6 000 km et 8 000 km a 10 gbit/s sont donnes en fonction de l'espacement entre les amplificateurs

En présence de lésions de l'ADN ou de perturbations dans la phase de réplication ou encore dans l'attachement des microtubules aux centromères pendant la mitose, les cellules de S. Pombe comme toutes les cellules eucaryotes, induisent l'activation du système de surveillance de la réparation, de la réplication et du fuseau mitotique. La fonction de ces systèmes de surveillance est d'inhiber ou de ralentir la progression du cycle cellulaire si une anomalie dans un de ces processus cellulaires est détectée. Ceci permettra à la cellule de résoudre le problème rencontré sans que la transmission de l'information génétique d'une cellule mère aux cellules filles soit mise en péril. . Au cours de mon travail de thèse, j'ai étudié, d'une part l'allèle Dset1 de S. Pombe, déficient dans la méthyltransferase spécifique de la lysine 4 de l'histone H3, en analysant l'effet de mutations des gènes checkpoint en réponse à différents traitements génotoxiques de la souche Dset1. D'autre part, je me suis intéressée à la caractérisation d'une nouvelle fonction de la protéine Crb2 de S. Pombe. La protéine Crb2 est la protéine nécessaire pour l'activation de la kinase Chk1 en réponse à l'activation du checkpoint de la réparation. Dans cette activation elle joue le rôle de protéine adaptatrice, permettant le recrutement de Chk1 à proximité de la kinase Rad3 afin que la phosphorylation de Chk1 par Rad3 soit efficace. Crb2 est aussi nécessaire pour la survie cellulaire en réponse à l'exposition chronique à l'hydroxyurée ou en cas d'inhibition des ADN polymérases
The appearance of DNA lesions or problems during the replicative phase or during microtubule attachment to centromeres during mitosis in Schizosacharomyces pombe, like in all other eucaryotes, all result in the activation of checkpoint systems responsible for DNA repair, and for correct DNA replication and mitotic spindle assembly. When anomalies in one of these cellular processes are detected, the different checkpoint systems can nhibit or retard cell cycle progression, thus allowing the cell machinery to repair the problem encountered without affecting the transmission of genetic information to the daughter cells. During my PhD, I have studied, on one hand, the Dset1 allele of S. Pombe, an allele which is deficient in methyltransferase activity towards lysine 4 of the histone H3. More specifically, I have studied the effect of mutations in checkpoint genes on the response of the Dset1 strain to different genotoxic treatments. I have also investigated a new function assigned to the Crb2 protein of S. Pombe. This protein is essential for the activation of the Chk1 kinase after induction of the DNA repair checkpoint. In this pathway Crb2 plays the role of an adapter, recruiting Chk1 to the vicinity of the Rad3 kinase, thus enhancing Chk1 phosphorylation by Rad3. The Crb2 protein is also necessary for cell survival in response to chronic exposure to hydroxyurea or to DNA polymerase inhibition

Cette these se decompose en deux parties. La premiere traite de la problematique du montage virtuel a partir de sequences video enregistrees sur divers supports. Apres l'analyse nous proposons une machine et des logiciels capables d'exploiter sequentiellement ou en parallele l'ensemble des supports de la configuration. Cette premiere phase s'accompagne de diverses applications qui touchent aux domaines: de l'experimentation, de la formation, du ludique, etc. . . La deuxieme phase traite de la generalisation de la video virtuelle, elle depasse le cadre de l'utilisation de la video comme support d'images visibles. Elle introduit le concept de donnee iconique et propose une architecture de machine, capable de traiter l'image directement a partir de ces donnees. Cette architecture parallele specifique utilise le concept silisiumauteur qui permet de specialiser le silicium en fonction d'une application, afin de traiter, au travers d'un ensemble de regles, toutes les relations entre les images a comprendre et les "images" qui servent a comprendre. Cette architecture realise des traitements au cycle de la trame d'information, ici 25 fois par seconde. Le temps de traitement ne depend ni: du nombre de plans video a comprendre, ni de la complexite des relations etablies entre ces plans. Nous traitons une panoplie d'exemples qui illustrent quelques champs applicatifs dans les domaines de: la robotique, la comprehension d'images, l'interactivite par le mouvement, la mesure, etc. .
This thesis is divided into 2 parts. The first one deals with the problems of the virtual montage of video sequences recorded on various supports. After the analysis we propose a serial or parallel processing machine capable of accessing all available supports. This first step includes various applications in the fields of experimentation. Teaching, games, etc. The second step deals with the generalization of virtual video beyond the limits of the use of video as a support of visible images. It introduces the concept of (iconicdata) and offers a machine architecture designed to process the image directlyfrom such data, on the basis of the signal. This specific parallel architecture uses the concept of (authorsilicium) which allows for application cnstrained silicium, so as to process, through a set of rules all the relations between the images to be understood and the images that help to understand. This architecture operates on an information frame cycle, i. E. 25 times per second. Processing time depend neither on the number of video patterns to be understood nor on, the complexity of the relations between theses patterns. We consider a set of examples from suitable applications domain such as: robotics, image comprehension, interactive movement, virtual reality

Chez les mammifères, Nap1l1 et 4 sont exprimés de manière ubiquitaire, tandis que Nap1l2, 3 et 5 sont seulement exprimés dans le système nerveux, laissant supposer un rôle spécifique dans ce tissu. La délétion de Nap1l2 est associée à des défauts de formation du tube neural lors du développement embryonnaire de la souris. Nos travaux ont confirmé que le gène Nap1l2 contrôle la différenciation des précurseurs neuraux en neurones. La protéine NAP1L2 agit sur la structure chromatinienne et participe à la régulation transcriptionnelle au cours de la différenciation en augmentant l’acétylation des histones. Nous avons montré que NAP1L2 interagissait avec tous les NAPs et caractérisait le domaine de NAP1L2 responsable de cette interaction. Ce domaine est très conservé entre les membres de la famille. Cela suggère que tous les NAPs puissent interagir par ce domaine. Nous avons montré, ex vivo, que NAP1L1,2 et 4 sont co-localisés dans le noyau et associés à la chromatine. Ces résultats montrent que les NAPs peuvent former plusieurs combinaisons de dimères qui pourraient réguler différemment la structure de la chromatine pour développement du système nerveux.

Mes travaux, effectués dans le cadre d'un partenariat avec Alcatel, concernent l'étude théorique et expérimentale de la propagation dans les fibres microstructurées air/silice (FMAS) à guidage par réflexion totale interne, en vue de leurs applications aux télécommunications hauts débits. J'ai d'abord adapté l'utilisation d'un logiciel existant à l'IRCOM, basé sur la méthode des éléments finis, pour la modélisation des FMAS. Grâce aux abaques des principales caractéristiques de propagation à 1,55 æm en fonction du profil d'indice que j'ai créés, des FMAS adaptées à l'application visée ont été identifiées. D'autre part, les conditions de validité de quatre modèles sont discutées à la suite de comparaisons entre résultats théoriques et d'une confrontation avec des mesures que j'ai réalisées sur des FMAS fabriquées à Alcatel et à l'IRCOM (dispersion chromatique, dispersion de polarisation). Une FMAS hautement biréfringente que j'ai conçue et caractérisée fait l'objet d'un dépôt de brevet
My work, achieved within the framework of a partnership with Alcatel, deals with the theoretical and experimental study of the propagation into air/silica microstructured optical fibres (MOFs) guiding by total internal reflection for application to high bit rate optical telecommunication. I have adapted the use of a software which was developed at IRCOM, based on the finite element method, for modelling the propagation into MOFs. Thanks to the abacuses of the main propagation characteristics in function of the index profiles that I have carried out, MOFs suitable for the targeted application have been identified. In addition, the conditions of validity of four models have been discussed using comparisons between theoretical results and a confrontation with measures that I have performed on MOFS fabricated at Alcatel and at IRCOM (chromatic dispersion, polarisation mode dispersion). A novel highly birefringent MOF that I have conceived and characterised has been patented

Ce travail de thèse porte sur les systèmes de communication radio-sur-fibre (RoF) aux fréquences millimétriques dans la gamme de fréquences 57-66 GHz et leur génération par voie optique. La technique utilisée repose sur l’emploi de diodes laser à verrouillage de modes à boites quantiques. Au cours de cette thèse, plusieurs études ont été effectuées : la première porte sur la capacité d’intégrer ces types des lasers dans des systèmes de communication RoF avec leurs performances sous modulation directe ou externe. La deuxième étude a été consacrée aux effets de la propagation de ces signaux dans des systèmes basés sur les lasers à blocage de modes. Une technique originale a été mise en place afin de réduire la sensibilité à la dispersion chromatique dans la fibre optique. Une étude de la réduction du bruit de phase des lasers à verrouillage de modes basée sur l’observation de l’effet de la contre réaction et l’injection optique externe a été également présentée
This thesis focuses on the radio-over-fiber (RoF) communication systems at millimeter frequencies in the frequency range 57-66 GHz and optical generation of a signal at millimeter-wave frequency band. The technique used is based on mode-locked laser diodes. The diodes employed in this work are in quantum dots (or quantum dashes) technology. In this thesis, several studies were conducted: the first relates the ability of integration these types of lasers in the RoF communication systems under direct or external modulation. The second study was devoted to propagation effects. An original technique was implemented to reduce the sensitivity to chromatic dispersion in an optical fiber. A study of the reduction of phase noise mode-locked lasers based on the observation of the reaction effect and against the external optical injection was presented

La thèse a commencé par l'étude et la conception de deux composants fondés sur la réalisation d'un interféromètre de Mach-Zehnder sur fibre bi-coeur, dont l'un sert à controler le niveau de puissance sur une ligne de transmission ( VOA) et l'autre à extraire et/ou à inserer une longueur d'onde choisie d'un signal multiplexé (MIE accordable). Le travail de thèse a continué par l'étude du compensateur de dispersion chromatique, élément indispensable à la gestion des systèmes hauts-débits. Le but était d'améliorer les performances du composant : diminuer les oscillations sur la réflectivité et sur le retard de groupe du composant ; de trouver les limites en terme de valeur de dispersion et de bande passante qu'il était possible d'atteindre avec notre technique ; de réaliser un compensateur accordable et de developper un compensateur multi-canal. Toutes ces études ont été réalisées et menées à terme. Le travail de fond de la thèse a plus particulièrement porté sur l'analyse et la compréhension des mécanismes à l'origine de l'apparition des oscillations sur le retard de groupe d'un réseau de Bragg à a pas effectif variable. Unprogramme de simulation, modélisant une ligne de ransmission, a ensuite été réalisé. Il permet désormais de quantifier les dégradations engendrées par la dispersion chromatique sur un système de transmission hautdebit ; ainsi que de comprendre l'impact sur les performances d'un système, des oscillations présentes sur le retard de groupe. Nous avons pu mettre en évidence comment un signal optique module à très haute fréquence est modifié en présence d'oscillations sur la phase de la réflectivité d'un réseau de Bragg à pas effectif variable et quelle est linfluence de leurs fréquences. Il est possible d'affirmer que des oscillations dont la fréquence est proche de la fréquence de modulation du signal, dégradent de facons importantes les performances d'un système,en engendrant des interférences intra-ou inter-symboles au moment de la réception.

Les réseaux d'accès optiques sont indispensables afin de répondre à la demande croissante de bande passante et de faciliter les futurs services de télécommunications. La connectivité optique représente une solution intéressante pour les réseaux d'accès à haut débit par rapport à la technologie DSL qui autorise un débit supérieur et une éligibilité simplifiée (portée géographique). Les solutions de réseaux d'accès optiques actuelles sont basées sur la technique de modulation de la lumière par un signal de type NRZ (Non Return to Zero). Les récents progrès dans les communications numériques permettent d'envisager d'utiliser une modulation de type Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) afin de mieux exploiter le canal de transmission. Couplé avec les techniques d'allocation de ressources, la transmission OFDM prend en considération la qualité du canal afin de maximiser le débit total. Cette thèse met en œuvre expérimentalement I'OFDM couplé avec des algorithmes d'allocation de bit et de puissance RF (Radio Frequency) dans des architectures Next Generation PON (NG-PON) pour le sens descendant (du central vers les utilisateurs). Tout d'abord, I'OFDM couplé avec l'algorithme Levin-Campello dit Adaptively Modulated Optical OFDM (AMOOFDM) est présenté pour des systèmes OFDM mono utilisateur. Puis, une autre technique Optimal Spectrum Balancing (OSB) est utilisée pour l'allocation des ressources dans les systèmes OFDM multi-utilisateurs. Le Multi-Band OFDM (MB-OFDM) a été démontrée expérimentalement, puis une comparaison a été faite entre le MB-OFDM et l'Orthogonal Frequency Division Multiple Accés (OFDMA) tous les deux utilisant l'algorithme OSB. L'impact du chirp du laser et de la dispersion chromatique dans la fibre optique sur la performance de la transmission OFDM a été étudié expérimentalement. L'usage en réception des photodiodes APD et PIN a aussi été comparé expérimentalement sur leur propriété à restituer dans le domaine électrique l'intégrité d'un signal AMOOFDM
Optical access networks are essential to meet overgrowing demands of bandwidth and to facilitate the future telecom services. Lt presents an interesting solution for broadband access networks compared to DSL technology which has a limited data rate as weil as a short geographical reach eligibility. Actual optical access networks solutions are based on classical and simple NRZ (Non Return to Zero) modulation technique of the signal in the optical domain. Recently, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) modulation has been proposed to better exploit the capacity of the optical channel. Coupled with resources allocation techniques, OFDM transmission takes into consideration the channel quality in order to maximize the overall data rate. This thesis experimentally implements OFDM coupled with bit and power allocation algorithms in a downstream Next Generation PON (NG-PON) architectures. First, OFDM coupled with Levin-Campello algorithm so called Adaptively Modulated Optical OFDM (AMOOFDM) is presented for single user OFDM-based systems. Then, another technique Optimal Spectrum Balancing (OSB) is used for resource allocation in multi-user OFDM-based systems. Lmplementing OSB, Multi-Band OFDM (MB-OFDM) has been experimentally demonstrated, then a comparison is made between MB-OFDM and Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) both using OSB algorithm. The impact of the laser chirp and optical fibre chromatic dispersion on transmission performance is studied as weil as a comparison is made between APD and PIN photodiodes both using AMOOFDM signal

Les premières fibres optiques, développées dans les années 70, étaient multimodes. Le profil d’indice de type « saut d’indice » originel a rapidement cédé la place aux profils « à gradient d’indice », présentant une bande passante plus large. Malgré une bande passante plus faible, dû à la dispersion modale, les fibres multimodes (MMFs) ont su rester compétitives face aux fibres monomodes sur des applications utilisant des sources à grande ouverture numérique : grâce à leurs large cœur et grande ouverture numérique, elles sont plus tolérantes au désalignement source-fibre et fibre-fibre. Cette thèse entre dans le cadre du développement des MMFs pour les télécommunications, dans les réseaux locaux et les centres de données. Les sources optiques à base de diode laser à cavité verticale émettant par la surface disponibles depuis le début des années 2000 ont fait entrer les MMFs dans l’ère du multi-gigabit par seconde. Cette technologie a abouti à la standardisation des fibres OM3 en 2002 suivies des fibres OM4 (à la bande-passante modale plus de 2 fois plus large) en 2009, dont la bande passante modale est maximisée à 850nm. Ce travail présente les développements des fibres multimodes OM3 et OM4 de ces dix dernières années. Il se décompose en trois axes : i) l’optimisation de profil d’indice pour augmenter la bande passante modale des MMFs (développement des fibres OM4), ii) la minimisation des pertes par courbures des fibres OM3 et OM4 (développement de fibres OM4 résistantes à la courbure),iii) l’étude de la compensation de la dispersion chromatique dans les MMFs utilisées avec des VCSEL multimodes transverses, qui ouvre la voie à de nouvelles possibilités d’optimisation
Multi-Mode Fibers (MMFs) were the first optical fibers to be developed in the early days of optical communications, before the advent of Single-Mode Fibers (SMFs). Graded-Index MMFs (GI-MMFs) were rapidly introduced to reduce the modal dispersion, and thus enlarge the modal bandwidth, that limited the capacity of original Step-Index fibers (SI-MMFs), paving the way to short-range high-speed optical transmissions. Their typical large core and high numerical aperture provide significant advantages over SMFs in applications that require efficient light coupling with large sources and relaxed fiber alignment tolerances. MMFs are used in many fields such as industry, defense, transport, telecommunications and medical. This work focuses on the application for which MMFs are the most widely used nowadays, that is data communications. MMFs have constantly evolved and improved to keep up to pace. The advent of low-cost and low-power-consuming directly current-modulated VCSELs that can reliably support 10Gbps (and more) data rates at ~850nm has motivated the development and the standardization of laser-launch optimized 50µm-diameter GI-MMFs: the OM3 fibers (2002) and the OM4 fibers (2009). We present here the OM3 and OM4 fiber development for the last decade we divided into three main topics:i) the optimization of the refractive index profile to maximize the modal bandwidth (development of the OM4 fiber),ii) the minimization of the macrobending losses (development of so-called bend-insensitive OM4 fibers),iii) the chromatic dispersion compensation to ultimately enlarge the total bandwidth of MMFs, accounting for modal and chromatic dispersions and their interaction

Le foie joue un rôle essentiel dans les régulations métaboliques complexes qui participent largement à l'homéostasie de l'organisme. De plus, cet organe orchestre les changements qualitatifs et quantitatifs intervenant dans la production de protéines de défense immédiatement nécessaires à la réponse à un syndrome inflammatoire aigü systémique et au retour progressif à l'homéostasie qui s'ensuit. Le facteur de transcription CCAAT enhancer-binding protein beta (C/EBPβ) enrichi dans le foie est très impliqué dans tous ces processus. Toutefois, il existe de nombreuses incohérences quant au rôle précisément joué par ce facteur de transcription. En effet, la traduction de son ARNm conduit à la formation de plusieurs isoformes de la protéine qui peuvent être activatrices (LAP) ou inhibitrices (LIP) et peu d'études, à notre connaissance, ont tenu véritablement compte de l'isoforme présente. Pour mieux comprendre le rôle de chacune de ces isoformes, nous avons mis en place, dans la lignée d'hépatome humain Hep3B, un modèle d'expression inductible de la forme activatrice (LAP) ou dominante-négative (LIP) de C/EBPβ. Le rôle antagoniste de ces 2 isoformes dans la transcription des gènes cibles de C/EBPβ a été utilisé comme stratégie pour mieux cerner les gènes régulés par ce facteur de transcription. L'identité et la transcription (directe ou indirecte) de ces ensembles de gènes-cibles de C/EBPβ ont ensuite été mises en évidence grâce à l'utilisation de deux méthodologies à grande échelle : l'analyse du transcriptome par puce à ADN et l'immunoprécipitation de chromatine sur puce (ChIP on chip). L'analyse du transcriptome nous a permis d'identifier 676 gènes inversement régulés par LAP et LIP dans la lignée d'hépatome Hep3B. L'analyse des fonctions biologiques régulées par ces gènes a mis en évidence une induction par la forme activatrice et une répression par la forme dominante-négative de C/EBPβ des voies du métabolisme hépatique (lipides, détoxication), de la transcription, de la traduction, de l'apoptose et des voies impliquées dans la régulation du processus de prolifération cellulaire. De plus, l'étude par ChIP on chip nous a permis d'identifier 38 nouvelles cibles directes de C/EBPβ. Compte tenu des résultats issus de l'analyse du transcriptome, plusieurs études fonctionnelles ont été réalisées. Ces études nous ont permis de démontrer pour la première fois que, non seulement LAP était capable de réprimer la prolifération en l'absence de RB et P53 mais que cette isoforme favorisait également l'apoptose des cellules induite par la staurosporine alors que LIP, à l'inverse, avait un effet protecteur. Par ailleurs, les cellules Hep3B permettant la surexpression contrôlée de LAP ou LIP ont été stimulées par du milieu conditionné riche en cytokines proinflammatoires afin de mimer la réponse hépatique à l'inflammation aigüe systémique. Dans ce contexte expérimental, et, toujours par analyse du transcriptome, nous avons mis en évidence un ensemble de 77 gènes régulés par LAP et LIP. Ces gènes semblent donc être de bons candidats susceptibles de participer activement à la réponse de l'organisme lors d'une inflammation aiguë. En conclusion, notre approche tout à fait originale, caractérisée par l'identification des gènes inversement régulés par les isoformes LAP et LIP de C/EBPβ, a permis de mieux comprendre comment ces deux isoformes régulent plusieurs processus physiologiques et pathologiques du foie
The liver plays an essential part in complex metabolic regulations which widely contribute to the body homeostasis. Moreover, this organ conducts the qualitative and quantitative changes in the production of specific proteins immediately induced during the acute phase response and allowing a progressive come back to homeostasis. The liver-enriched transcription factor CCAAT enhancer-binding protein beta (C/EBPβ) is widely involved in these processes, but its precise the role isnot still defined. Conflicting studies have described contradictory functions for this transcription factor which could be explained by the complex mechanisms regulating the C/EBPβ activity. Indeed, C/EBPβ encodes an intronless gene that generates a single mRNA that is alternatively translated into two major isoforms : an active LAP (liver-enriched activator protein) and a dominant negative LIP (liver-enriched inhibitory protein). Today, few studies have really taken into account the present isoform. In order to better understand the precise role of each isoform, we first engineered the Hep3B human hepatoma cell line with a Tet-off inducible LAP or LIP isoform. The antagonistic role of the both isoforms in C/EBPβ target-genes transcription has been used as a strategy to better define the C/EBPβ-regulated genes. Then, the identity and the transcription (direct or indirect) of all these target-genes were determined by two functional genomic approaches : the transcriptome analysis by cDNA arrays and the chromatine immunoprecipitation on chip (ChIP on chip). Using a cDNA microarray which provides a complete coverage of the liver transcriptome, we identified 676 genes inversely regulated by LAP and LIP in the Hep3B hepatoma line. The analysis of the biological functions regulated by these genes brought into the flore an induction by LAP and a repression by LIP of several pathways including hepatic metabolism (fat, detoxification), transcription, translation, apoptosis and regulation of the cell proliferation. Moreover, the ChIP on chip study allowed the identification of 38 C/EBPβ new direct targets. According to the data resulting from the transcriptome analysis, several functional studies have been carried out. They allowed us to prove, for the first time, that LAP was, not only able to suppress the cell proliferation in the absence of RB and P53, but that this isoform also increased the staurosporine-induced apoptosis in Hep3B cells while LIP had a protector effect. Furthermore, the Hep3B cells expressing LAP or LIP have been stimulated by a conditioned medium rich in proinflammatory cytokines in order to mimic the hepatic response to the acute phrase of inflammation. In this experimental context, and still by transcriptome analysis, we brought into the fore a group of 77 genes regulated by LAP and LIP which interestingly seem to be involved during the acute phrase response. To conclude, our original approach characterized by the identification of genes inversely regulated by LAP and LIP allowed us to better understand how these two isoforms of C/EBPβ manage several physiological and pathological liver processes

Parmi plus de 20000 espèces de trématodes hermaphrodites, les Schistosomatidae ont un statut particulier car ils sont gonochoriques (i.e. deux sexes séparés). Le gonochorisme chez ces espèces, et leur dimorphisme sexuel, seraient en fait une stratégie d’adaptation à leur habitat : le système veineux des vertébrés à sang chaud, dont l’Homme. Malgré un mode chromosomique de déterminisme du sexe (i.e. hétérogamétie femelle ZW), les individus mâles et femelles demeurent phénotypiquement identiques durant tous les stades larvaires de leur cycle de vie hétéroxène. La différenciation sexuelle n’a lieu qu’après l’infestation de leur hôte définitif. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux facteurs moléculaires déclenchant cette différenciation chez Schistosoma mansoni. Nous avons établi le profil d’expression sexe-dépendant de gènes conservés de la cascade de détermination/différenciation chez les animaux : les DMRT (Double-sex and Male-abnormal-3 Related Transcription Factors). Nous avons par ailleurs généré un transcriptome comparatif mâle/femelle (RNA-seq) sur 5 stades de développement in vivo, dont 3 stades « schistosomules » inédits. Cela nous a permis d’identifier de potentiels gènes « clés » de la différenciation sexuelle et de souligner l’importance de l’interaction hôte-parasite. Enfin, par la combinaison de cette approche transcriptomique et d’une analyse épigénomique (ChIP-seq), nous avons montré une dynamique de la compensation de dose génique au cours du cycle de vie chez les femelles ainsi que la mise en place d’une stratégie transcriptionnelle particulière chez les mâles, optimisant leur développement dans l’hôte et ainsi, leur succès reproducteur
Parasitic flatworms include more than 20.000 species that are mainly hermaphrodites. Among them, the hundred species of Schistosomatidae are intriguing because they are gonochoric. The acquisition of gonochorism in these species is supposed to provide genetic and functional advantages to adapt to their hosts: warm-blooded animals. Sex of schistosomes is genetically determined at the time of fertilization (i.e. ZW female heterogametic system). However, there is no phenotypic dimorphism through all the larval stages of its complex lifecycle: sexual dimorphism appears only in the definitive host. The molecular mechanisms triggering this late sexual differentiation remain unclear, and this is precisely the topic of our present work. We performed transcriptomic (RNA-Sequencing and quantitative-PCRs) and structural (ChIP-Sequencing) analyses at different stages of Schistosoma mansoni development. Here, we present data suggesting that the sexual differentiation relies on a combination of genetic and epigenetic factors. In a genetic point of view, we show a sex-associated expression of the DMRT genes (Double-sex and Mab-3 Related Transcription Factors) that are known to be involved in sex determination/differentiation through all the animal kingdom. In addition, we propose new potential sex-determining key genes and a pivotal role of host-pathogen interaction at the time of development. In a structural point of view, we highlight a dynamic status of dosage compensation in females and chromatin modifications in males. This intense remodeling reveals a specific transcriptomic strategy which optimizes male development and beyond that, schistosomes reproductive success

Cette thèse présente un système de suivi automatique des gestes labiaux à partir d'une séquence vidéo d'un locuteur. Le système combine une analyse ascendante et descendante de la forme des lèvres. Une première étape d'analyse chromatique, basée sur un apprentissage statistique, fournit une image en niveaux de gris où le contraste entre lèvres et peau est rehaussé. Parallèlement, un modèle linéaire 3D des gestes labiaux est appris pour un locuteur à partir de formes clés phonétiquement pertinentes. Le modèle est alors synthétisé et projeté sur l'image imposant a priori les caractéristiques de la forme des lèvres. Il est adapté sur l'image rehaussée des lèvres par optimisation de ses paramètres de contrôle. Ce système combine ainsi de manière hybride la précision de l'analyse chromatique et la robustesse imposée par le modèle. Ce système est évalué sous divers aspects : ses capacités à s'adapter à la morphologie labiale et aux stratégies articulatoire de plusieurs locuteurs, la qualité des mesures géométriques délivrées et sa rapidité d'analyse. Le système complet a été implanté et testé en langage C sur une station de travail monoprocesseur. L'exécution est évaluée en nombre d'instructions à partir du code machine généré par le compilateur du système de la station. Ces résultats ont permis d'identifier les zones critiques de traitement pour lesquels des optimisations sont proposées. Compte tenu de ces optimisations, il apparaît que la cadence de 50 images par seconde est alors accessible sans avoir recours à une implantation matérielle spécialisée.